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 const CodeGenOptions &ABIInfo::getCodeGenOpts() const {
 187   return CGT.getCodeGenOpts();
 188 }
 189
 190 bool ABIInfo::isAndroid() const { return getTarget().getTriple().isAndroid(); }
 191
 192 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
 193   return false;
 194 }
 195
 196 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
 197                                                 uint64_t Members) const {
 198   return false;
 199 }
 200
 201 bool ABIInfo::shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const {
 202   return false;
 203 }
 204
 205 LLVM_DUMP_METHOD void ABIArgInfo::dump() const {
 206   raw_ostream &OS = llvm::errs();
 207   OS << "(ABIArgInfo Kind=";
 208   switch (TheKind) {
 209   case Direct:
 210     OS << "Direct Type=";
 211     if (llvm::Type *Ty = getCoerceToType())
 212       Ty->print(OS);
 213     else
 214       OS << "null";
 215     break;
 216   case Extend:
 217     OS << "Extend";
 218     break;
 219   case Ignore:
 220     OS << "Ignore";
 221     break;
 222   case InAlloca:
 223     OS << "InAlloca Offset=" << getInAllocaFieldIndex();
 224     break;
 225   case Indirect:
 226     OS << "Indirect Align=" << getIndirectAlign().getQuantity()
 227        << " ByVal=" << getIndirectByVal()
 228        << " Realign=" << getIndirectRealign();
 229     break;
 230   case Expand:
 231     OS << "Expand";
 232     break;
 233   case CoerceAndExpand:
 234     OS << "CoerceAndExpand Type=";
 235     getCoerceAndExpandType()->print(OS);
 236     break;
 237   }
 238   OS << ")\n";
 239 }
 240
 241 // Dynamically round a pointer up to a multiple of the given alignment.
 242 static llvm::Value *emitRoundPointerUpToAlignment(CodeGenFunction &CGF,
 243                                                   llvm::Value *Ptr,
 244                                                   CharUnits Align) {
 245   llvm::Value *PtrAsInt = Ptr;
 246   // OverflowArgArea = (OverflowArgArea + Align - 1) & -Align;
 247   PtrAsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(PtrAsInt, CGF.IntPtrTy);
 248   PtrAsInt = CGF.Builder.CreateAdd(PtrAsInt,
 249         llvm::ConstantInt::get(CGF.IntPtrTy, Align.getQuantity() - 1));
 250   PtrAsInt = CGF.Builder.CreateAnd(PtrAsInt,
 251            llvm::ConstantInt::get(CGF.IntPtrTy, -Align.getQuantity()));
 252   PtrAsInt = CGF.Builder.CreateIntToPtr(PtrAsInt,
 253                                         Ptr->getType(),
 254                                         Ptr->getName() + ".aligned");
 255   return PtrAsInt;
 256 }
 257
 258 /// Emit va_arg for a platform using the common void* representation,
 259 /// where arguments are simply emitted in an array of slots on the stack.
 260 ///
 261 /// This version implements the core direct-value passing rules.
 262 ///
 263 /// \param SlotSize - The size and alignment of a stack slot.
 264 ///   Each argument will be allocated to a multiple of this number of
 265 ///   slots, and all the slots will be aligned to this value.
 266 /// \param AllowHigherAlign - The slot alignment is not a cap;
 267 ///   an argument type with an alignment greater than the slot size
 268 ///   will be emitted on a higher-alignment address, potentially
 269 ///   leaving one or more empty slots behind as padding.  If this
 270 ///   is false, the returned address might be less-aligned than
 271 ///   DirectAlign.
 272 static Address emitVoidPtrDirectVAArg(CodeGenFunction &CGF,
 273                                       Address VAListAddr,
 274                                       llvm::Type *DirectTy,
 275                                       CharUnits DirectSize,
 276                                       CharUnits DirectAlign,
 277                                       CharUnits SlotSize,
 278                                       bool AllowHigherAlign) {
 279   // Cast the element type to i8* if necessary.  Some platforms define
 280   // va_list as a struct containing an i8* instead of just an i8*.
 281   if (VAListAddr.getElementType() != CGF.Int8PtrTy)
 282     VAListAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(VAListAddr, CGF.Int8PtrTy);
 283
 284   llvm::Value *Ptr = CGF.Builder.CreateLoad(VAListAddr, "argp.cur");
 285
 286   // If the CC aligns values higher than the slot size, do so if needed.
 287   Address Addr = Address::invalid();
 288   if (AllowHigherAlign && DirectAlign > SlotSize) {
 289     Addr = Address(emitRoundPointerUpToAlignment(CGF, Ptr, DirectAlign),
 290                                                  DirectAlign);
 291   } else {
 292     Addr = Address(Ptr, SlotSize);
 293   }
 294
 295   // Advance the pointer past the argument, then store that back.
 296   CharUnits FullDirectSize = DirectSize.alignTo(SlotSize);
 297   llvm::Value *NextPtr =
 298     CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(Addr.getPointer(), FullDirectSize,
 299                                            "argp.next");
 300   CGF.Builder.CreateStore(NextPtr, VAListAddr);
 301
 302   // If the argument is smaller than a slot, and this is a big-endian
 303   // target, the argument will be right-adjusted in its slot.
 304   if (DirectSize < SlotSize && CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() &&
 305       !DirectTy->isStructTy()) {
 306     Addr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(Addr, SlotSize - DirectSize);
 307   }
 308
 309   Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, DirectTy);
 310   return Addr;
 311 }
 312
 313 /// Emit va_arg for a platform using the common void* representation,
 314 /// where arguments are simply emitted in an array of slots on the stack.
 315 ///
 316 /// \param IsIndirect - Values of this type are passed indirectly.
 317 /// \param ValueInfo - The size and alignment of this type, generally
 318 ///   computed with getContext().getTypeInfoInChars(ValueTy).
 319 /// \param SlotSizeAndAlign - The size and alignment of a stack slot.
 320 ///   Each argument will be allocated to a multiple of this number of
 321 ///   slots, and all the slots will be aligned to this value.
 322 /// \param AllowHigherAlign - The slot alignment is not a cap;
 323 ///   an argument type with an alignment greater than the slot size
 324 ///   will be emitted on a higher-alignment address, potentially
 325 ///   leaving one or more empty slots behind as padding.
 326 static Address emitVoidPtrVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
 327                                 QualType ValueTy, bool IsIndirect,
 328                                 std::pair<CharUnits, CharUnits> ValueInfo,
 329                                 CharUnits SlotSizeAndAlign,
 330                                 bool AllowHigherAlign) {
 331   // The size and alignment of the value that was passed directly.
 332   CharUnits DirectSize, DirectAlign;
 333   if (IsIndirect) {
 334     DirectSize = CGF.getPointerSize();
 335     DirectAlign = CGF.getPointerAlign();
 336   } else {
 337     DirectSize = ValueInfo.first;
 338     DirectAlign = ValueInfo.second;
 339   }
 340
 341   // Cast the address we've calculated to the right type.
 342   llvm::Type *DirectTy = CGF.ConvertTypeForMem(ValueTy);
 343   if (IsIndirect)
 344     DirectTy = DirectTy->getPointerTo(0);
 345
 346   Address Addr = emitVoidPtrDirectVAArg(CGF, VAListAddr, DirectTy,
 347                                         DirectSize, DirectAlign,
 348                                         SlotSizeAndAlign,
 349                                         AllowHigherAlign);
 350
 351   if (IsIndirect) {
 352     Addr = Address(CGF.Builder.CreateLoad(Addr), ValueInfo.second);
 353   }
 354
 355   return Addr;
 356
 357 }
 358
 359 static Address emitMergePHI(CodeGenFunction &CGF,
 360                             Address Addr1, llvm::BasicBlock *Block1,
 361                             Address Addr2, llvm::BasicBlock *Block2,
 362                             const llvm::Twine &Name = "") {
 363   assert(Addr1.getType() == Addr2.getType());
 364   llvm::PHINode *PHI = CGF.Builder.CreatePHI(Addr1.getType(), 2, Name);
 365   PHI->addIncoming(Addr1.getPointer(), Block1);
 366   PHI->addIncoming(Addr2.getPointer(), Block2);
 367   CharUnits Align = std::min(Addr1.getAlignment(), Addr2.getAlignment());
 368   return Address(PHI, Align);
 369 }
 370
 371 TargetCodeGenInfo::~TargetCodeGenInfo() { delete Info; }
 372
 373 // If someone can figure out a general rule for this, that would be great.
 374 // It's probably just doomed to be platform-dependent, though.
 375 unsigned TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException() const {
 376   // Verified for:
 377   //   x86-64     FreeBSD, Linux, Darwin
 378   //   x86-32     FreeBSD, Linux, Darwin
 379   //   PowerPC    Linux, Darwin
 380   //   ARM        Darwin (*not* EABI)
 381   //   AArch64    Linux
 382   return 32;
 383 }
 384
 385 bool TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic(const CallArgList &args,
 386                                      const FunctionNoProtoType *fnType) const {
 387   // The following conventions are known to require this to be false:
 388   //   x86_stdcall
 389   //   MIPS
 390   // For everything else, we just prefer false unless we opt out.
 391   return false;
 392 }
 393
 394 void
 395 TargetCodeGenInfo::getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
 396                                              llvm::SmallString<24> &Opt) const {
 397   // This assumes the user is passing a library name like "rt" instead of a
 398   // filename like "librt.a/so", and that they don't care whether it's static or
 399   // dynamic.
 400   Opt = "-l";
 401   Opt += Lib;
 402 }
 403
 404 unsigned TargetCodeGenInfo::getOpenCLKernelCallingConv() const {
 405   // OpenCL kernels are called via an explicit runtime API with arguments
 406   // set with clSetKernelArg(), not as normal sub-functions.
 407   // Return SPIR_KERNEL by default as the kernel calling convention to
 408   // ensure the fingerprint is fixed such way that each OpenCL argument
 409   // gets one matching argument in the produced kernel function argument
 410   // list to enable feasible implementation of clSetKernelArg() with
 411   // aggregates etc. In case we would use the default C calling conv here,
 412   // clSetKernelArg() might break depending on the target-specific
 413   // conventions; different targets might split structs passed as values
 414   // to multiple function arguments etc.
 415   return llvm::CallingConv::SPIR_KERNEL;
 416 }
 417
 418 llvm::Constant *TargetCodeGenInfo::getNullPointer(const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
 419     llvm::PointerType *T, QualType QT) const {
 420   return llvm::ConstantPointerNull::get(T);
 421 }
 422
 423 unsigned TargetCodeGenInfo::getGlobalVarAddressSpace(CodeGenModule &CGM,
 424                                                      const VarDecl *D) const {
 425   assert(!CGM.getLangOpts().OpenCL &&
 426          !(CGM.getLangOpts().CUDA && CGM.getLangOpts().CUDAIsDevice) &&
 427          "Address space agnostic languages only");
 428   return D ? D->getType().getAddressSpace()
 429            : static_cast<unsigned>(LangAS::Default);
 430 }
 431
 432 llvm::Value *TargetCodeGenInfo::performAddrSpaceCast(
 433     CodeGen::CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Src, unsigned SrcAddr,
 434     unsigned DestAddr, llvm::Type *DestTy, bool isNonNull) const {
 435   // Since target may map different address spaces in AST to the same address
 436   // space, an address space conversion may end up as a bitcast.
 437   if (auto *C = dyn_cast<llvm::Constant>(Src))
 438     return performAddrSpaceCast(CGF.CGM, C, SrcAddr, DestAddr, DestTy);
 439   return CGF.Builder.CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(Src, DestTy);
 440 }
 441
 442 llvm::Constant *
 443 TargetCodeGenInfo::performAddrSpaceCast(CodeGenModule &CGM, llvm::Constant *Src,
 444                                         unsigned SrcAddr, unsigned DestAddr,
 445                                         llvm::Type *DestTy) const {
 446   // Since target may map different address spaces in AST to the same address
 447   // space, an address space conversion may end up as a bitcast.
 448   return llvm::ConstantExpr::getPointerCast(Src, DestTy);
 449 }
 450
 451 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays);
 452
 453 /// isEmptyField - Return true iff a the field is "empty", that is it
 454 /// is an unnamed bit-field or an (array of) empty record(s).
 455 static bool isEmptyField(ASTContext &Context, const FieldDecl *FD,
 456                          bool AllowArrays) {
 457   if (FD->isUnnamedBitfield())
 458     return true;
 459
 460   QualType FT = FD->getType();
 461
 462   // Constant arrays of empty records count as empty, strip them off.
 463   // Constant arrays of zero length always count as empty.
 464   if (AllowArrays)
 465     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
 466       if (AT->getSize() == 0)
 467         return true;
 468       FT = AT->getElementType();
 469     }
 470
 471   const RecordType *RT = FT->getAs<RecordType>();
 472   if (!RT)
 473     return false;
 474
 475   // C++ record fields are never empty, at least in the Itanium ABI.
 476   //
 477   // FIXME: We should use a predicate for whether this behavior is true in the
 478   // current ABI.
 479   if (isa<CXXRecordDecl>(RT->getDecl()))
 480     return false;
 481
 482   return isEmptyRecord(Context, FT, AllowArrays);
 483 }
 484
 485 /// isEmptyRecord - Return true iff a structure contains only empty
 486 /// fields. Note that a structure with a flexible array member is not
 487 /// considered empty.
 488 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays) {
 489   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
 490   if (!RT)
 491     return false;
 492   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
 493   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
 494     return false;
 495
 496   // If this is a C++ record, check the bases first.
 497   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
 498     for (const auto &I : CXXRD->bases())
 499       if (!isEmptyRecord(Context, I.getType(), true))
 500         return false;
 501
 502   for (const auto *I : RD->fields())
 503     if (!isEmptyField(Context, I, AllowArrays))
 504       return false;
 505   return true;
 506 }
 507
 508 /// isSingleElementStruct - Determine if a structure is a "single
 509 /// element struct", i.e. it has exactly one non-empty field or
 510 /// exactly one field which is itself a single element
 511 /// struct. Structures with flexible array members are never
 512 /// considered single element structs.
 513 ///
 514 /// \return The field declaration for the single non-empty field, if
 515 /// it exists.
 516 static const Type *isSingleElementStruct(QualType T, ASTContext &Context) {
 517   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
 518   if (!RT)
 519     return nullptr;
 520
 521   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
 522   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
 523     return nullptr;
 524
 525   const Type *Found = nullptr;
 526
 527   // If this is a C++ record, check the bases first.
 528   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
 529     for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
 530       // Ignore empty records.
 531       if (isEmptyRecord(Context, I.getType(), true))
 532         continue;
 533
 534       // If we already found an element then this isn't a single-element struct.
 535       if (Found)
 536         return nullptr;
 537
 538       // If this is non-empty and not a single element struct, the composite
 539       // cannot be a single element struct.
 540       Found = isSingleElementStruct(I.getType(), Context);
 541       if (!Found)
 542         return nullptr;
 543     }
 544   }
 545
 546   // Check for single element.
 547   for (const auto *FD : RD->fields()) {
 548     QualType FT = FD->getType();
 549
 550     // Ignore empty fields.
 551     if (isEmptyField(Context, FD, true))
 552       continue;
 553
 554     // If we already found an element then this isn't a single-element
 555     // struct.
 556     if (Found)
 557       return nullptr;
 558
 559     // Treat single element arrays as the element.
 560     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
 561       if (AT->getSize().getZExtValue() != 1)
 562         break;
 563       FT = AT->getElementType();
 564     }
 565
 566     if (!isAggregateTypeForABI(FT)) {
 567       Found = FT.getTypePtr();
 568     } else {
 569       Found = isSingleElementStruct(FT, Context);
 570       if (!Found)
 571         return nullptr;
 572     }
 573   }
 574
 575   // We don't consider a struct a single-element struct if it has
 576   // padding beyond the element type.
 577   if (Found && Context.getTypeSize(Found) != Context.getTypeSize(T))
 578     return nullptr;
 579
 580   return Found;
 581 }
 582
 583 namespace {
 584 Address EmitVAArgInstr(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr, QualType Ty,
 585                        const ABIArgInfo &AI) {
 586   // This default implementation defers to the llvm backend's va_arg
 587   // instruction. It can handle only passing arguments directly
 588   // (typically only handled in the backend for primitive types), or
 589   // aggregates passed indirectly by pointer (NOTE: if the "byval"
 590   // flag has ABI impact in the callee, this implementation cannot
 591   // work.)
 592
 593   // Only a few cases are covered here at the moment -- those needed
 594   // by the default abi.
 595   llvm::Value *Val;
 596
 597   if (AI.isIndirect()) {
 598     assert(!AI.getPaddingType() &&
 599            "Unexpected PaddingType seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
 600     assert(
 601         !AI.getIndirectRealign() &&
 602         "Unexpected IndirectRealign seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
 603
 604     auto TyInfo = CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
 605     CharUnits TyAlignForABI = TyInfo.second;
 606
 607     llvm::Type *BaseTy =
 608         llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertTypeForMem(Ty));
 609     llvm::Value *Addr =
 610         CGF.Builder.CreateVAArg(VAListAddr.getPointer(), BaseTy);
 611     return Address(Addr, TyAlignForABI);
 612   } else {
 613     assert((AI.isDirect() || AI.isExtend()) &&
 614            "Unexpected ArgInfo Kind in generic VAArg emitter!");
 615
 616     assert(!AI.getInReg() &&
 617            "Unexpected InReg seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
 618     assert(!AI.getPaddingType() &&
 619            "Unexpected PaddingType seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
 620     assert(!AI.getDirectOffset() &&
 621            "Unexpected DirectOffset seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
 622     assert(!AI.getCoerceToType() &&
 623            "Unexpected CoerceToType seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
 624
 625     Address Temp = CGF.CreateMemTemp(Ty, "varet");
 626     Val = CGF.Builder.CreateVAArg(VAListAddr.getPointer(), CGF.ConvertType(Ty));
 627     CGF.Builder.CreateStore(Val, Temp);
 628     return Temp;
 629   }
 630 }
 631
 632 /// DefaultABIInfo - The default implementation for ABI specific
 633 /// details. This implementation provides information which results in
 634 /// self-consistent and sensible LLVM IR generation, but does not
 635 /// conform to any particular ABI.
 636 class DefaultABIInfo : public ABIInfo {
 637 public:
 638   DefaultABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
 639
 640   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
 641   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
 642
 643   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
 644     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
 645       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
 646     for (auto &I : FI.arguments())
 647       I.info = classifyArgumentType(I.type);
 648   }
 649
 650   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
 651                     QualType Ty) const override {
 652     return EmitVAArgInstr(CGF, VAListAddr, Ty, classifyArgumentType(Ty));
 653   }
 654 };
 655
 656 class DefaultTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
 657 public:
 658   DefaultTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
 659     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
 660 };
 661
 662 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
 663   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
 664
 665   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
 666     // Records with non-trivial destructors/copy-constructors should not be
 667     // passed by value.
 668     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
 669       return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
 670
 671     return getNaturalAlignIndirect(Ty);
 672   }
 673
 674   // Treat an enum type as its underlying type.
 675   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
 676     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
 677
 678   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
 679           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
 680 }
 681
 682 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
 683   if (RetTy->isVoidType())
 684     return ABIArgInfo::getIgnore();
 685
 686   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
 687     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
 688
 689   // Treat an enum type as its underlying type.
 690   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
 691     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
 692
 693   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
 694           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
 695 }
 696
 697 //===----------------------------------------------------------------------===//
 698 // WebAssembly ABI Implementation
 699 //
 700 // This is a very simple ABI that relies a lot on DefaultABIInfo.
 701 //===----------------------------------------------------------------------===//
 702
 703 class WebAssemblyABIInfo final : public DefaultABIInfo {
 704 public:
 705   explicit WebAssemblyABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
 706       : DefaultABIInfo(CGT) {}
 707
 708 private:
 709   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
 710   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
 711
 712   // DefaultABIInfo's classifyReturnType and classifyArgumentType are
 713   // non-virtual, but computeInfo and EmitVAArg are virtual, so we
 714   // overload them.
 715   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
 716     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
 717       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
 718     for (auto &Arg : FI.arguments())
 719       Arg.info = classifyArgumentType(Arg.type);
 720   }
 721
 722   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
 723                     QualType Ty) const override;
 724 };
 725
 726 class WebAssemblyTargetCodeGenInfo final : public TargetCodeGenInfo {
 727 public:
 728   explicit WebAssemblyTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
 729       : TargetCodeGenInfo(new WebAssemblyABIInfo(CGT)) {}
 730 };
 731
 732 /// \brief Classify argument of given type \p Ty.
 733 ABIArgInfo WebAssemblyABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
 734   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
 735
 736   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
 737     // Records with non-trivial destructors/copy-constructors should not be
 738     // passed by value.
 739     if (auto RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
 740       return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
 741     // Ignore empty structs/unions.
 742     if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
 743       return ABIArgInfo::getIgnore();
 744     // Lower single-element structs to just pass a regular value. TODO: We
 745     // could do reasonable-size multiple-element structs too, using getExpand(),
 746     // though watch out for things like bitfields.
 747     if (const Type *SeltTy = isSingleElementStruct(Ty, getContext()))
 748       return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(QualType(SeltTy, 0)));
 749   }
 750
 751   // Otherwise just do the default thing.
 752   return DefaultABIInfo::classifyArgumentType(Ty);
 753 }
 754
 755 ABIArgInfo WebAssemblyABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
 756   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
 757     // Records with non-trivial destructors/copy-constructors should not be
 758     // returned by value.
 759     if (!getRecordArgABI(RetTy, getCXXABI())) {
 760       // Ignore empty structs/unions.
 761       if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
 762         return ABIArgInfo::getIgnore();
 763       // Lower single-element structs to just return a regular value. TODO: We
 764       // could do reasonable-size multiple-element structs too, using
 765       // ABIArgInfo::getDirect().
 766       if (const Type *SeltTy = isSingleElementStruct(RetTy, getContext()))
 767         return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(QualType(SeltTy, 0)));
 768     }
 769   }
 770
 771   // Otherwise just do the default thing.
 772   return DefaultABIInfo::classifyReturnType(RetTy);
 773 }
 774
 775 Address WebAssemblyABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
 776                                       QualType Ty) const {
 777   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*Indirect=*/ false,
 778                           getContext().getTypeInfoInChars(Ty),
 779                           CharUnits::fromQuantity(4),
 780                           /*AllowHigherAlign=*/ true);
 781 }
 782
 783 //===----------------------------------------------------------------------===//
 784 // le32/PNaCl bitcode ABI Implementation
 785 //
 786 // This is a simplified version of the x86_32 ABI.  Arguments and return values
 787 // are always passed on the stack.
 788 //===----------------------------------------------------------------------===//
 789
 790 class PNaClABIInfo : public ABIInfo {
 791  public:
 792   PNaClABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
 793
 794   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
 795   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
 796
 797   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
 798   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF,
 799                     Address VAListAddr, QualType Ty) const override;
 800 };
 801
 802 class PNaClTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
 803  public:
 804   PNaClTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
 805     : TargetCodeGenInfo(new PNaClABIInfo(CGT)) {}
 806 };
 807
 808 void PNaClABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
 809   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
 810     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
 811
 812   for (auto &I : FI.arguments())
 813     I.info = classifyArgumentType(I.type);
 814 }
 815
 816 Address PNaClABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
 817                                 QualType Ty) const {
 818   // The PNaCL ABI is a bit odd, in that varargs don't use normal
 819   // function classification. Structs get passed directly for varargs
 820   // functions, through a rewriting transform in
 821   // pnacl-llvm/lib/Transforms/NaCl/ExpandVarArgs.cpp, which allows
 822   // this target to actually support a va_arg instructions with an
 823   // aggregate type, unlike other targets.
 824   return EmitVAArgInstr(CGF, VAListAddr, Ty, ABIArgInfo::getDirect());
 825 }
 826
 827 /// \brief Classify argument of given type \p Ty.
 828 ABIArgInfo PNaClABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
 829   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
 830     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
 831       return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
 832     return getNaturalAlignIndirect(Ty);
 833   } else if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>()) {
 834     // Treat an enum type as its underlying type.
 835     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
 836   } else if (Ty->isFloatingType()) {
 837     // Floating-point types don't go inreg.
 838     return ABIArgInfo::getDirect();
 839   }
 840
 841   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
 842           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
 843 }
 844
 845 ABIArgInfo PNaClABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
 846   if (RetTy->isVoidType())
 847     return ABIArgInfo::getIgnore();
 848
 849   // In the PNaCl ABI we always return records/structures on the stack.
 850   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
 851     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
 852
 853   // Treat an enum type as its underlying type.
 854   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
 855     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
 856
 857   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
 858           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
 859 }
 860
 861 /// IsX86_MMXType - Return true if this is an MMX type.
 862 bool IsX86_MMXType(llvm::Type *IRType) {
 863   // Return true if the type is an MMX type <2 x i32>, <4 x i16>, or <8 x i8>.
 864   return IRType->isVectorTy() && IRType->getPrimitiveSizeInBits() == 64 &&
 865     cast<llvm::VectorType>(IRType)->getElementType()->isIntegerTy() &&
 866     IRType->getScalarSizeInBits() != 64;
 867 }
 868
 869 static llvm::Type* X86AdjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
 870                                           StringRef Constraint,
 871                                           llvm::Type* Ty) {
 872   if ((Constraint == "y" || Constraint == "&y") && Ty->isVectorTy()) {
 873     if (cast<llvm::VectorType>(Ty)->getBitWidth() != 64) {
 874       // Invalid MMX constraint
 875       return nullptr;
 876     }
 877
 878     return llvm::Type::getX86_MMXTy(CGF.getLLVMContext());
 879   }
 880
 881   // No operation needed
 882   return Ty;
 883 }
 884
 885 /// Returns true if this type can be passed in SSE registers with the
 886 /// X86_VectorCall calling convention. Shared between x86_32 and x86_64.
 887 static bool isX86VectorTypeForVectorCall(ASTContext &Context, QualType Ty) {
 888   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
 889     if (BT->isFloatingPoint() && BT->getKind() != BuiltinType::Half)
 890       return true;
 891   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
 892     // vectorcall can pass XMM, YMM, and ZMM vectors. We don't pass SSE1 MMX
 893     // registers specially.
 894     unsigned VecSize = Context.getTypeSize(VT);
 895     if (VecSize == 128 || VecSize == 256 || VecSize == 512)
 896       return true;
 897   }
 898   return false;
 899 }
 900
 901 /// Returns true if this aggregate is small enough to be passed in SSE registers
 902 /// in the X86_VectorCall calling convention. Shared between x86_32 and x86_64.
 903 static bool isX86VectorCallAggregateSmallEnough(uint64_t NumMembers) {
 904   return NumMembers <= 4;
 905 }
 906
 907 /// Returns a Homogeneous Vector Aggregate ABIArgInfo, used in X86.
 908 static ABIArgInfo getDirectX86Hva(llvm::Type* T = nullptr) {
 909   auto AI = ABIArgInfo::getDirect(T);
 910   AI.setInReg(true);
 911   AI.setCanBeFlattened(false);
 912   return AI;
 913 }
 914
 915 //===----------------------------------------------------------------------===//
 916 // X86-32 ABI Implementation
 917 //===----------------------------------------------------------------------===//
 918
 919 /// \brief Similar to llvm::CCState, but for Clang.
 920 struct CCState {
 921   CCState(unsigned CC) : CC(CC), FreeRegs(0), FreeSSERegs(0) {}
 922
 923   unsigned CC;
 924   unsigned FreeRegs;
 925   unsigned FreeSSERegs;
 926 };
 927
 928 enum {
 929   // Vectorcall only allows the first 6 parameters to be passed in registers.
 930   VectorcallMaxParamNumAsReg = 6
 931 };
 932
 933 /// X86_32ABIInfo - The X86-32 ABI information.
 934 class X86_32ABIInfo : public SwiftABIInfo {
 935   enum Class {
 936     Integer,
 937     Float
 938   };
 939
 940   static const unsigned MinABIStackAlignInBytes = 4;
 941
 942   bool IsDarwinVectorABI;
 943   bool IsRetSmallStructInRegABI;
 944   bool IsWin32StructABI;
 945   bool IsSoftFloatABI;
 946   bool IsMCUABI;
 947   unsigned DefaultNumRegisterParameters;
 948
 949   static bool isRegisterSize(unsigned Size) {
 950     return (Size == 8 || Size == 16 || Size == 32 || Size == 64);
 951   }
 952
 953   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override {
 954     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
 955     return isX86VectorTypeForVectorCall(getContext(), Ty);
 956   }
 957
 958   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
 959                                          uint64_t NumMembers) const override {
 960     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
 961     return isX86VectorCallAggregateSmallEnough(NumMembers);
 962   }
 963
 964   bool shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty, ASTContext &Context) const;
 965
 966   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
 967   /// such that the argument will be passed in memory.
 968   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal, CCState &State) const;
 969
 970   ABIArgInfo getIndirectReturnResult(QualType Ty, CCState &State) const;
 971
 972   /// \brief Return the alignment to use for the given type on the stack.
 973   unsigned getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty, unsigned Align) const;
 974
 975   Class classify(QualType Ty) const;
 976   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, CCState &State) const;
 977   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, CCState &State) const;
 978
 979   /// \brief Updates the number of available free registers, returns
 980   /// true if any registers were allocated.
 981   bool updateFreeRegs(QualType Ty, CCState &State) const;
 982
 983   bool shouldAggregateUseDirect(QualType Ty, CCState &State, bool &InReg,
 984                                 bool &NeedsPadding) const;
 985   bool shouldPrimitiveUseInReg(QualType Ty, CCState &State) const;
 986
 987   bool canExpandIndirectArgument(QualType Ty) const;
 988
 989   /// \brief Rewrite the function info so that all memory arguments use
 990   /// inalloca.
 991   void rewriteWithInAlloca(CGFunctionInfo &FI) const;
 992
 993   void addFieldToArgStruct(SmallVector<llvm::Type *, 6> &FrameFields,
 994                            CharUnits &StackOffset, ABIArgInfo &Info,
 995                            QualType Type) const;
 996   void computeVectorCallArgs(CGFunctionInfo &FI, CCState &State,
 997                              bool &UsedInAlloca) const;
 998
 999 public:
1000
1001   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
1002   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
1003                     QualType Ty) const override;
1004
1005   X86_32ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool DarwinVectorABI,
1006                 bool RetSmallStructInRegABI, bool Win32StructABI,
1007                 unsigned NumRegisterParameters, bool SoftFloatABI)
1008     : SwiftABIInfo(CGT), IsDarwinVectorABI(DarwinVectorABI),
1009       IsRetSmallStructInRegABI(RetSmallStructInRegABI),
1010       IsWin32StructABI(Win32StructABI),
1011       IsSoftFloatABI(SoftFloatABI),
1012       IsMCUABI(CGT.getTarget().getTriple().isOSIAMCU()),
1013       DefaultNumRegisterParameters(NumRegisterParameters) {}
1014
1015   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
1016                                     ArrayRef<llvm::Type*> scalars,
1017                                     bool asReturnValue) const override {
1018     // LLVM's x86-32 lowering currently only assigns up to three
1019     // integer registers and three fp registers.  Oddly, it'll use up to
1020     // four vector registers for vectors, but those can overlap with the
1021     // scalar registers.
1022     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 3);
1023   }
1024
1025   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
1026     // x86-32 lowering does not support passing swifterror in a register.
1027     return false;
1028   }
1029 };
1030
1031 class X86_32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
1032 public:
1033   X86_32TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool DarwinVectorABI,
1034                           bool RetSmallStructInRegABI, bool Win32StructABI,
1035                           unsigned NumRegisterParameters, bool SoftFloatABI)
1036       : TargetCodeGenInfo(new X86_32ABIInfo(
1037             CGT, DarwinVectorABI, RetSmallStructInRegABI, Win32StructABI,
1038             NumRegisterParameters, SoftFloatABI)) {}
1039
1040   static bool isStructReturnInRegABI(
1041       const llvm::Triple &Triple, const CodeGenOptions &Opts);
1042
1043   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
1044                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
1045
1046   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1047     // Darwin uses different dwarf register numbers for EH.
1048     if (CGM.getTarget().getTriple().isOSDarwin()) return 5;
1049     return 4;
1050   }
1051
1052   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1053                                llvm::Value *Address) const override;
1054
1055   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1056                                   StringRef Constraint,
1057                                   llvm::Type* Ty) const override {
1058     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
1059   }
1060
1061   void addReturnRegisterOutputs(CodeGenFunction &CGF, LValue ReturnValue,
1062                                 std::string &Constraints,
1063                                 std::vector<llvm::Type *> &ResultRegTypes,
1064                                 std::vector<llvm::Type *> &ResultTruncRegTypes,
1065                                 std::vector<LValue> &ResultRegDests,
1066                                 std::string &AsmString,
1067                                 unsigned NumOutputs) const override;
1068
1069   llvm::Constant *
1070   getUBSanFunctionSignature(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1071     unsigned Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
1072                    (0x06 << 8) |  //           .+0x08
1073                    ('F' << 16) |
1074                    ('T' << 24);
1075     return llvm::ConstantInt::get(CGM.Int32Ty, Sig);
1076   }
1077
1078   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
1079     return "movl\t%ebp, %ebp"
1080            "\t\t## marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
1081   }
1082 };
1083
1084 }
1085
1086 /// Rewrite input constraint references after adding some output constraints.
1087 /// In the case where there is one output and one input and we add one output,
1088 /// we need to replace all operand references greater than or equal to 1:
1089 ///     mov $0, $1
1090 ///     mov eax, $1
1091 /// The result will be:
1092 ///     mov $0, $2
1093 ///     mov eax, $2
1094 static void rewriteInputConstraintReferences(unsigned FirstIn,
1095                                              unsigned NumNewOuts,
1096                                              std::string &AsmString) {
1097   std::string Buf;
1098   llvm::raw_string_ostream OS(Buf);
1099   size_t Pos = 0;
1100   while (Pos < AsmString.size()) {
1101     size_t DollarStart = AsmString.find('$', Pos);
1102     if (DollarStart == std::string::npos)
1103       DollarStart = AsmString.size();
1104     size_t DollarEnd = AsmString.find_first_not_of('$', DollarStart);
1105     if (DollarEnd == std::string::npos)
1106       DollarEnd = AsmString.size();
1107     OS << StringRef(&AsmString[Pos], DollarEnd - Pos);
1108     Pos = DollarEnd;
1109     size_t NumDollars = DollarEnd - DollarStart;
1110     if (NumDollars % 2 != 0 && Pos < AsmString.size()) {
1111       // We have an operand reference.
1112       size_t DigitStart = Pos;
1113       size_t DigitEnd = AsmString.find_first_not_of("0123456789", DigitStart);
1114       if (DigitEnd == std::string::npos)
1115         DigitEnd = AsmString.size();
1116       StringRef OperandStr(&AsmString[DigitStart], DigitEnd - DigitStart);
1117       unsigned OperandIndex;
1118       if (!OperandStr.getAsInteger(10, OperandIndex)) {
1119         if (OperandIndex >= FirstIn)
1120           OperandIndex += NumNewOuts;
1121         OS << OperandIndex;
1122       } else {
1123         OS << OperandStr;
1124       }
1125       Pos = DigitEnd;
1126     }
1127   }
1128   AsmString = std::move(OS.str());
1129 }
1130
1131 /// Add output constraints for EAX:EDX because they are return registers.
1132 void X86_32TargetCodeGenInfo::addReturnRegisterOutputs(
1133     CodeGenFunction &CGF, LValue ReturnSlot, std::string &Constraints,
1134     std::vector<llvm::Type *> &ResultRegTypes,
1135     std::vector<llvm::Type *> &ResultTruncRegTypes,
1136     std::vector<LValue> &ResultRegDests, std::string &AsmString,
1137     unsigned NumOutputs) const {
1138   uint64_t RetWidth = CGF.getContext().getTypeSize(ReturnSlot.getType());
1139
1140   // Use the EAX constraint if the width is 32 or smaller and EAX:EDX if it is
1141   // larger.
1142   if (!Constraints.empty())
1143     Constraints += ',';
1144   if (RetWidth <= 32) {
1145     Constraints += "={eax}";
1146     ResultRegTypes.push_back(CGF.Int32Ty);
1147   } else {
1148     // Use the 'A' constraint for EAX:EDX.
1149     Constraints += "=A";
1150     ResultRegTypes.push_back(CGF.Int64Ty);
1151   }
1152
1153   // Truncate EAX or EAX:EDX to an integer of the appropriate size.
1154   llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(CGF.getLLVMContext(), RetWidth);
1155   ResultTruncRegTypes.push_back(CoerceTy);
1156
1157   // Coerce the integer by bitcasting the return slot pointer.
1158   ReturnSlot.setAddress(CGF.Builder.CreateBitCast(ReturnSlot.getAddress(),
1159                                                   CoerceTy->getPointerTo()));
1160   ResultRegDests.push_back(ReturnSlot);
1161
1162   rewriteInputConstraintReferences(NumOutputs, 1, AsmString);
1163 }
1164
1165 /// shouldReturnTypeInRegister - Determine if the given type should be
1166 /// returned in a register (for the Darwin and MCU ABI).
1167 bool X86_32ABIInfo::shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty,
1168                                                ASTContext &Context) const {
1169   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
1170
1171   // For i386, type must be register sized.
1172   // For the MCU ABI, it only needs to be <= 8-byte
1173   if ((IsMCUABI && Size > 64) || (!IsMCUABI && !isRegisterSize(Size)))
1174    return false;
1175
1176   if (Ty->isVectorType()) {
1177     // 64- and 128- bit vectors inside structures are not returned in
1178     // registers.
1179     if (Size == 64 || Size == 128)
1180       return false;
1181
1182     return true;
1183   }
1184
1185   // If this is a builtin, pointer, enum, complex type, member pointer, or
1186   // member function pointer it is ok.
1187   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->hasPointerRepresentation() ||
1188       Ty->isAnyComplexType() || Ty->isEnumeralType() ||
1189       Ty->isBlockPointerType() || Ty->isMemberPointerType())
1190     return true;
1191
1192   // Arrays are treated like records.
1193   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty))
1194     return shouldReturnTypeInRegister(AT->getElementType(), Context);
1195
1196   // Otherwise, it must be a record type.
1197   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
1198   if (!RT) return false;
1199
1200   // FIXME: Traverse bases here too.
1201
1202   // Structure types are passed in register if all fields would be
1203   // passed in a register.
1204   for (const auto *FD : RT->getDecl()->fields()) {
1205     // Empty fields are ignored.
1206     if (isEmptyField(Context, FD, true))
1207       continue;
1208
1209     // Check fields recursively.
1210     if (!shouldReturnTypeInRegister(FD->getType(), Context))
1211       return false;
1212   }
1213   return true;
1214 }
1215
1216 static bool is32Or64BitBasicType(QualType Ty, ASTContext &Context) {
1217   // Treat complex types as the element type.
1218   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>())
1219     Ty = CTy->getElementType();
1220
1221   // Check for a type which we know has a simple scalar argument-passing
1222   // convention without any padding.  (We're specifically looking for 32
1223   // and 64-bit integer and integer-equivalents, float, and double.)
1224   if (!Ty->getAs<BuiltinType>() && !Ty->hasPointerRepresentation() &&
1225       !Ty->isEnumeralType() && !Ty->isBlockPointerType())
1226     return false;
1227
1228   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
1229   return Size == 32 || Size == 64;
1230 }
1231
1232 static bool addFieldSizes(ASTContext &Context, const RecordDecl *RD,
1233                           uint64_t &Size) {
1234   for (const auto *FD : RD->fields()) {
1235     // Scalar arguments on the stack get 4 byte alignment on x86. If the
1236     // argument is smaller than 32-bits, expanding the struct will create
1237     // alignment padding.
1238     if (!is32Or64BitBasicType(FD->getType(), Context))
1239       return false;
1240
1241     // FIXME: Reject bit-fields wholesale; there are two problems, we don't know
1242     // how to expand them yet, and the predicate for telling if a bitfield still
1243     // counts as "basic" is more complicated than what we were doing previously.
1244     if (FD->isBitField())
1245       return false;
1246
1247     Size += Context.getTypeSize(FD->getType());
1248   }
1249   return true;
1250 }
1251
1252 static bool addBaseAndFieldSizes(ASTContext &Context, const CXXRecordDecl *RD,
1253                                  uint64_t &Size) {
1254   // Don't do this if there are any non-empty bases.
1255   for (const CXXBaseSpecifier &Base : RD->bases()) {
1256     if (!addBaseAndFieldSizes(Context, Base.getType()->getAsCXXRecordDecl(),
1257                               Size))
1258       return false;
1259   }
1260   if (!addFieldSizes(Context, RD, Size))
1261     return false;
1262   return true;
1263 }
1264
1265 /// Test whether an argument type which is to be passed indirectly (on the
1266 /// stack) would have the equivalent layout if it was expanded into separate
1267 /// arguments. If so, we prefer to do the latter to avoid inhibiting
1268 /// optimizations.
1269 bool X86_32ABIInfo::canExpandIndirectArgument(QualType Ty) const {
1270   // We can only expand structure types.
1271   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
1272   if (!RT)
1273     return false;
1274   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
1275   uint64_t Size = 0;
1276   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
1277     if (!IsWin32StructABI) {
1278       // On non-Windows, we have to conservatively match our old bitcode
1279       // prototypes in order to be ABI-compatible at the bitcode level.
1280       if (!CXXRD->isCLike())
1281         return false;
1282     } else {
1283       // Don't do this for dynamic classes.
1284       if (CXXRD->isDynamicClass())
1285         return false;
1286     }
1287     if (!addBaseAndFieldSizes(getContext(), CXXRD, Size))
1288       return false;
1289   } else {
1290     if (!addFieldSizes(getContext(), RD, Size))
1291       return false;
1292   }
1293
1294   // We can do this if there was no alignment padding.
1295   return Size == getContext().getTypeSize(Ty);
1296 }
1297
1298 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::getIndirectReturnResult(QualType RetTy, CCState &State) const {
1299   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
1300   // integer register.
1301   if (State.FreeRegs) {
1302     --State.FreeRegs;
1303     if (!IsMCUABI)
1304       return getNaturalAlignIndirectInReg(RetTy);
1305   }
1306   return getNaturalAlignIndirect(RetTy, /*ByVal=*/false);
1307 }
1308
1309 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
1310                                              CCState &State) const {
1311   if (RetTy->isVoidType())
1312     return ABIArgInfo::getIgnore();
1313
1314   const Type *Base = nullptr;
1315   uint64_t NumElts = 0;
1316   if ((State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall ||
1317        State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall) &&
1318       isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, NumElts)) {
1319     // The LLVM struct type for such an aggregate should lower properly.
1320     return ABIArgInfo::getDirect();
1321   }
1322
1323   if (const VectorType *VT = RetTy->getAs<VectorType>()) {
1324     // On Darwin, some vectors are returned in registers.
1325     if (IsDarwinVectorABI) {
1326       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
1327
1328       // 128-bit vectors are a special case; they are returned in
1329       // registers and we need to make sure to pick a type the LLVM
1330       // backend will like.
1331       if (Size == 128)
1332         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::VectorType::get(
1333                   llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()), 2));
1334
1335       // Always return in register if it fits in a general purpose
1336       // register, or if it is 64 bits and has a single element.
1337       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
1338           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
1339         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
1340                                                             Size));
1341
1342       return getIndirectReturnResult(RetTy, State);
1343     }
1344
1345     return ABIArgInfo::getDirect();
1346   }
1347
1348   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
1349     if (const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>()) {
1350       // Structures with flexible arrays are always indirect.
1351       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
1352         return getIndirectReturnResult(RetTy, State);
1353     }
1354
1355     // If specified, structs and unions are always indirect.
1356     if (!IsRetSmallStructInRegABI && !RetTy->isAnyComplexType())
1357       return getIndirectReturnResult(RetTy, State);
1358
1359     // Ignore empty structs/unions.
1360     if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
1361       return ABIArgInfo::getIgnore();
1362
1363     // Small structures which are register sized are generally returned
1364     // in a register.
1365     if (shouldReturnTypeInRegister(RetTy, getContext())) {
1366       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
1367
1368       // As a special-case, if the struct is a "single-element" struct, and
1369       // the field is of type "float" or "double", return it in a
1370       // floating-point register. (MSVC does not apply this special case.)
1371       // We apply a similar transformation for pointer types to improve the
1372       // quality of the generated IR.
1373       if (const Type *SeltTy = isSingleElementStruct(RetTy, getContext()))
1374         if ((!IsWin32StructABI && SeltTy->isRealFloatingType())
1375             || SeltTy->hasPointerRepresentation())
1376           return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(QualType(SeltTy, 0)));
1377
1378       // FIXME: We should be able to narrow this integer in cases with dead
1379       // padding.
1380       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),Size));
1381     }
1382
1383     return getIndirectReturnResult(RetTy, State);
1384   }
1385
1386   // Treat an enum type as its underlying type.
1387   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
1388     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1389
1390   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
1391           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
1392 }
1393
1394 static bool isSSEVectorType(ASTContext &Context, QualType Ty) {
1395   return Ty->getAs<VectorType>() && Context.getTypeSize(Ty) == 128;
1396 }
1397
1398 static bool isRecordWithSSEVectorType(ASTContext &Context, QualType Ty) {
1399   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
1400   if (!RT)
1401     return 0;
1402   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
1403
1404   // If this is a C++ record, check the bases first.
1405   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
1406     for (const auto &I : CXXRD->bases())
1407       if (!isRecordWithSSEVectorType(Context, I.getType()))
1408         return false;
1409
1410   for (const auto *i : RD->fields()) {
1411     QualType FT = i->getType();
1412
1413     if (isSSEVectorType(Context, FT))
1414       return true;
1415
1416     if (isRecordWithSSEVectorType(Context, FT))
1417       return true;
1418   }
1419
1420   return false;
1421 }
1422
1423 unsigned X86_32ABIInfo::getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty,
1424                                                  unsigned Align) const {
1425   // Otherwise, if the alignment is less than or equal to the minimum ABI
1426   // alignment, just use the default; the backend will handle this.
1427   if (Align <= MinABIStackAlignInBytes)
1428     return 0; // Use default alignment.
1429
1430   // On non-Darwin, the stack type alignment is always 4.
1431   if (!IsDarwinVectorABI) {
1432     // Set explicit alignment, since we may need to realign the top.
1433     return MinABIStackAlignInBytes;
1434   }
1435
1436   // Otherwise, if the type contains an SSE vector type, the alignment is 16.
1437   if (Align >= 16 && (isSSEVectorType(getContext(), Ty) ||
1438                       isRecordWithSSEVectorType(getContext(), Ty)))
1439     return 16;
1440
1441   return MinABIStackAlignInBytes;
1442 }
1443
1444 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal,
1445                                             CCState &State) const {
1446   if (!ByVal) {
1447     if (State.FreeRegs) {
1448       --State.FreeRegs; // Non-byval indirects just use one pointer.
1449       if (!IsMCUABI)
1450         return getNaturalAlignIndirectInReg(Ty);
1451     }
1452     return getNaturalAlignIndirect(Ty, false);
1453   }
1454
1455   // Compute the byval alignment.
1456   unsigned TypeAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
1457   unsigned StackAlign = getTypeStackAlignInBytes(Ty, TypeAlign);
1458   if (StackAlign == 0)
1459     return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(4), /*ByVal=*/true);
1460
1461   // If the stack alignment is less than the type alignment, realign the
1462   // argument.
1463   bool Realign = TypeAlign > StackAlign;
1464   return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(StackAlign),
1465                                  /*ByVal=*/true, Realign);
1466 }
1467
1468 X86_32ABIInfo::Class X86_32ABIInfo::classify(QualType Ty) const {
1469   const Type *T = isSingleElementStruct(Ty, getContext());
1470   if (!T)
1471     T = Ty.getTypePtr();
1472
1473   if (const BuiltinType *BT = T->getAs<BuiltinType>()) {
1474     BuiltinType::Kind K = BT->getKind();
1475     if (K == BuiltinType::Float || K == BuiltinType::Double)
1476       return Float;
1477   }
1478   return Integer;
1479 }
1480
1481 bool X86_32ABIInfo::updateFreeRegs(QualType Ty, CCState &State) const {
1482   if (!IsSoftFloatABI) {
1483     Class C = classify(Ty);
1484     if (C == Float)
1485       return false;
1486   }
1487
1488   unsigned Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1489   unsigned SizeInRegs = (Size + 31) / 32;
1490
1491   if (SizeInRegs == 0)
1492     return false;
1493
1494   if (!IsMCUABI) {
1495     if (SizeInRegs > State.FreeRegs) {
1496       State.FreeRegs = 0;
1497       return false;
1498     }
1499   } else {
1500     // The MCU psABI allows passing parameters in-reg even if there are
1501     // earlier parameters that are passed on the stack. Also,
1502     // it does not allow passing >8-byte structs in-register,
1503     // even if there are 3 free registers available.
1504     if (SizeInRegs > State.FreeRegs || SizeInRegs > 2)
1505       return false;
1506   }
1507
1508   State.FreeRegs -= SizeInRegs;
1509   return true;
1510 }
1511
1512 bool X86_32ABIInfo::shouldAggregateUseDirect(QualType Ty, CCState &State,
1513                                              bool &InReg,
1514                                              bool &NeedsPadding) const {
1515   // On Windows, aggregates other than HFAs are never passed in registers, and
1516   // they do not consume register slots. Homogenous floating-point aggregates
1517   // (HFAs) have already been dealt with at this point.
1518   if (IsWin32StructABI && isAggregateTypeForABI(Ty))
1519     return false;
1520
1521   NeedsPadding = false;
1522   InReg = !IsMCUABI;
1523
1524   if (!updateFreeRegs(Ty, State))
1525     return false;
1526
1527   if (IsMCUABI)
1528     return true;
1529
1530   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall ||
1531       State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall ||
1532       State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall) {
1533     if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 32 && State.FreeRegs)
1534       NeedsPadding = true;
1535
1536     return false;
1537   }
1538
1539   return true;
1540 }
1541
1542 bool X86_32ABIInfo::shouldPrimitiveUseInReg(QualType Ty, CCState &State) const {
1543   if (!updateFreeRegs(Ty, State))
1544     return false;
1545
1546   if (IsMCUABI)
1547     return false;
1548
1549   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall ||
1550       State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall ||
1551       State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall) {
1552     if (getContext().getTypeSize(Ty) > 32)
1553       return false;
1554
1555     return (Ty->isIntegralOrEnumerationType() || Ty->isPointerType() ||
1556         Ty->isReferenceType());
1557   }
1558
1559   return true;
1560 }
1561
1562 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
1563                                                CCState &State) const {
1564   // FIXME: Set alignment on indirect arguments.
1565
1566   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
1567
1568   // Check with the C++ ABI first.
1569   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
1570   if (RT) {
1571     CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI());
1572     if (RAA == CGCXXABI::RAA_Indirect) {
1573       return getIndirectResult(Ty, false, State);
1574     } else if (RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory) {
1575       // The field index doesn't matter, we'll fix it up later.
1576       return ABIArgInfo::getInAlloca(/*FieldIndex=*/0);
1577     }
1578   }
1579
1580   // Regcall uses the concept of a homogenous vector aggregate, similar
1581   // to other targets.
1582   const Type *Base = nullptr;
1583   uint64_t NumElts = 0;
1584   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall &&
1585       isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
1586
1587     if (State.FreeSSERegs >= NumElts) {
1588       State.FreeSSERegs -= NumElts;
1589       if (Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())
1590         return ABIArgInfo::getDirect();
1591       return ABIArgInfo::getExpand();
1592     }
1593     return getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/false, State);
1594   }
1595
1596   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
1597     // Structures with flexible arrays are always indirect.
1598     // FIXME: This should not be byval!
1599     if (RT && RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
1600       return getIndirectResult(Ty, true, State);
1601
1602     // Ignore empty structs/unions on non-Windows.
1603     if (!IsWin32StructABI && isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
1604       return ABIArgInfo::getIgnore();
1605
1606     llvm::LLVMContext &LLVMContext = getVMContext();
1607     llvm::IntegerType *Int32 = llvm::Type::getInt32Ty(LLVMContext);
1608     bool NeedsPadding = false;
1609     bool InReg;
1610     if (shouldAggregateUseDirect(Ty, State, InReg, NeedsPadding)) {
1611       unsigned SizeInRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
1612       SmallVector<llvm::Type*, 3> Elements(SizeInRegs, Int32);
1613       llvm::Type *Result = llvm::StructType::get(LLVMContext, Elements);
1614       if (InReg)
1615         return ABIArgInfo::getDirectInReg(Result);
1616       else
1617         return ABIArgInfo::getDirect(Result);
1618     }
1619     llvm::IntegerType *PaddingType = NeedsPadding ? Int32 : nullptr;
1620
1621     // Expand small (<= 128-bit) record types when we know that the stack layout
1622     // of those arguments will match the struct. This is important because the
1623     // LLVM backend isn't smart enough to remove byval, which inhibits many
1624     // optimizations.
1625     // Don't do this for the MCU if there are still free integer registers
1626     // (see X86_64 ABI for full explanation).
1627     if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 4 * 32 &&
1628         (!IsMCUABI || State.FreeRegs == 0) && canExpandIndirectArgument(Ty))
1629       return ABIArgInfo::getExpandWithPadding(
1630           State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall ||
1631               State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall ||
1632               State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall,
1633           PaddingType);
1634
1635     return getIndirectResult(Ty, true, State);
1636   }
1637
1638   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
1639     // On Darwin, some vectors are passed in memory, we handle this by passing
1640     // it as an i8/i16/i32/i64.
1641     if (IsDarwinVectorABI) {
1642       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1643       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
1644           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
1645         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
1646                                                             Size));
1647     }
1648
1649     if (IsX86_MMXType(CGT.ConvertType(Ty)))
1650       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64));
1651
1652     return ABIArgInfo::getDirect();
1653   }
1654
1655
1656   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
1657     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1658
1659   bool InReg = shouldPrimitiveUseInReg(Ty, State);
1660
1661   if (Ty->isPromotableIntegerType()) {
1662     if (InReg)
1663       return ABIArgInfo::getExtendInReg();
1664     return ABIArgInfo::getExtend();
1665   }
1666
1667   if (InReg)
1668     return ABIArgInfo::getDirectInReg();
1669   return ABIArgInfo::getDirect();
1670 }
1671
1672 void X86_32ABIInfo::computeVectorCallArgs(CGFunctionInfo &FI, CCState &State,
1673                                           bool &UsedInAlloca) const {
1674   // Vectorcall x86 works subtly different than in x64, so the format is
1675   // a bit different than the x64 version.  First, all vector types (not HVAs)
1676   // are assigned, with the first 6 ending up in the YMM0-5 or XMM0-5 registers.
1677   // This differs from the x64 implementation, where the first 6 by INDEX get
1678   // registers.
1679   // After that, integers AND HVAs are assigned Left to Right in the same pass.
1680   // Integers are passed as ECX/EDX if one is available (in order).  HVAs will
1681   // first take up the remaining YMM/XMM registers. If insufficient registers
1682   // remain but an integer register (ECX/EDX) is available, it will be passed
1683   // in that, else, on the stack.
1684   for (auto &I : FI.arguments()) {
1685     // First pass do all the vector types.
1686     const Type *Base = nullptr;
1687     uint64_t NumElts = 0;
1688     const QualType& Ty = I.type;
1689     if ((Ty->isVectorType() || Ty->isBuiltinType()) &&
1690         isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
1691       if (State.FreeSSERegs >= NumElts) {
1692         State.FreeSSERegs -= NumElts;
1693         I.info = ABIArgInfo::getDirect();
1694       } else {
1695         I.info = classifyArgumentType(Ty, State);
1696       }
1697       UsedInAlloca |= (I.info.getKind() == ABIArgInfo::InAlloca);
1698     }
1699   }
1700
1701   for (auto &I : FI.arguments()) {
1702     // Second pass, do the rest!
1703     const Type *Base = nullptr;
1704     uint64_t NumElts = 0;
1705     const QualType& Ty = I.type;
1706     bool IsHva = isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts);
1707
1708     if (IsHva && !Ty->isVectorType() && !Ty->isBuiltinType()) {
1709       // Assign true HVAs (non vector/native FP types).
1710       if (State.FreeSSERegs >= NumElts) {
1711         State.FreeSSERegs -= NumElts;
1712         I.info = getDirectX86Hva();
1713       } else {
1714         I.info = getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/false, State);
1715       }
1716     } else if (!IsHva) {
1717       // Assign all Non-HVAs, so this will exclude Vector/FP args.
1718       I.info = classifyArgumentType(Ty, State);
1719       UsedInAlloca |= (I.info.getKind() == ABIArgInfo::InAlloca);
1720     }
1721   }
1722 }
1723
1724 void X86_32ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
1725   CCState State(FI.getCallingConvention());
1726   if (IsMCUABI)
1727     State.FreeRegs = 3;
1728   else if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall)
1729     State.FreeRegs = 2;
1730   else if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall) {
1731     State.FreeRegs = 2;
1732     State.FreeSSERegs = 6;
1733   } else if (FI.getHasRegParm())
1734     State.FreeRegs = FI.getRegParm();
1735   else if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall) {
1736     State.FreeRegs = 5;
1737     State.FreeSSERegs = 8;
1738   } else
1739     State.FreeRegs = DefaultNumRegisterParameters;
1740
1741   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI)) {
1742     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType(), State);
1743   } else if (FI.getReturnInfo().isIndirect()) {
1744     // The C++ ABI is not aware of register usage, so we have to check if the
1745     // return value was sret and put it in a register ourselves if appropriate.
1746     if (State.FreeRegs) {
1747       --State.FreeRegs;  // The sret parameter consumes a register.
1748       if (!IsMCUABI)
1749         FI.getReturnInfo().setInReg(true);
1750     }
1751   }
1752
1753   // The chain argument effectively gives us another free register.
1754   if (FI.isChainCall())
1755     ++State.FreeRegs;
1756
1757   bool UsedInAlloca = false;
1758   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall) {
1759     computeVectorCallArgs(FI, State, UsedInAlloca);
1760   } else {
1761     // If not vectorcall, revert to normal behavior.
1762     for (auto &I : FI.arguments()) {
1763       I.info = classifyArgumentType(I.type, State);
1764       UsedInAlloca |= (I.info.getKind() == ABIArgInfo::InAlloca);
1765     }
1766   }
1767
1768   // If we needed to use inalloca for any argument, do a second pass and rewrite
1769   // all the memory arguments to use inalloca.
1770   if (UsedInAlloca)
1771     rewriteWithInAlloca(FI);
1772 }
1773
1774 void
1775 X86_32ABIInfo::addFieldToArgStruct(SmallVector<llvm::Type *, 6> &FrameFields,
1776                                    CharUnits &StackOffset, ABIArgInfo &Info,
1777                                    QualType Type) const {
1778   // Arguments are always 4-byte-aligned.
1779   CharUnits FieldAlign = CharUnits::fromQuantity(4);
1780
1781   assert(StackOffset.isMultipleOf(FieldAlign) && "unaligned inalloca struct");
1782   Info = ABIArgInfo::getInAlloca(FrameFields.size());
1783   FrameFields.push_back(CGT.ConvertTypeForMem(Type));
1784   StackOffset += getContext().getTypeSizeInChars(Type);
1785
1786   // Insert padding bytes to respect alignment.
1787   CharUnits FieldEnd = StackOffset;
1788   StackOffset = FieldEnd.alignTo(FieldAlign);
1789   if (StackOffset != FieldEnd) {
1790     CharUnits NumBytes = StackOffset - FieldEnd;
1791     llvm::Type *Ty = llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext());
1792     Ty = llvm::ArrayType::get(Ty, NumBytes.getQuantity());
1793     FrameFields.push_back(Ty);
1794   }
1795 }
1796
1797 static bool isArgInAlloca(const ABIArgInfo &Info) {
1798   // Leave ignored and inreg arguments alone.
1799   switch (Info.getKind()) {
1800   case ABIArgInfo::InAlloca:
1801     return true;
1802   case ABIArgInfo::Indirect:
1803     assert(Info.getIndirectByVal());
1804     return true;
1805   case ABIArgInfo::Ignore:
1806     return false;
1807   case ABIArgInfo::Direct:
1808   case ABIArgInfo::Extend:
1809     if (Info.getInReg())
1810       return false;
1811     return true;
1812   case ABIArgInfo::Expand:
1813   case ABIArgInfo::CoerceAndExpand:
1814     // These are aggregate types which are never passed in registers when
1815     // inalloca is involved.
1816     return true;
1817   }
1818   llvm_unreachable("invalid enum");
1819 }
1820
1821 void X86_32ABIInfo::rewriteWithInAlloca(CGFunctionInfo &FI) const {
1822   assert(IsWin32StructABI && "inalloca only supported on win32");
1823
1824   // Build a packed struct type for all of the arguments in memory.
1825   SmallVector<llvm::Type *, 6> FrameFields;
1826
1827   // The stack alignment is always 4.
1828   CharUnits StackAlign = CharUnits::fromQuantity(4);
1829
1830   CharUnits StackOffset;
1831   CGFunctionInfo::arg_iterator I = FI.arg_begin(), E = FI.arg_end();
1832
1833   // Put 'this' into the struct before 'sret', if necessary.
1834   bool IsThisCall =
1835       FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_ThisCall;
1836   ABIArgInfo &Ret = FI.getReturnInfo();
1837   if (Ret.isIndirect() && Ret.isSRetAfterThis() && !IsThisCall &&
1838       isArgInAlloca(I->info)) {
1839     addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, I->info, I->type);
1840     ++I;
1841   }
1842
1843   // Put the sret parameter into the inalloca struct if it's in memory.
1844   if (Ret.isIndirect() && !Ret.getInReg()) {
1845     CanQualType PtrTy = getContext().getPointerType(FI.getReturnType());
1846     addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, Ret, PtrTy);
1847     // On Windows, the hidden sret parameter is always returned in eax.
1848     Ret.setInAllocaSRet(IsWin32StructABI);
1849   }
1850
1851   // Skip the 'this' parameter in ecx.
1852   if (IsThisCall)
1853     ++I;
1854
1855   // Put arguments passed in memory into the struct.
1856   for (; I != E; ++I) {
1857     if (isArgInAlloca(I->info))
1858       addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, I->info, I->type);
1859   }
1860
1861   FI.setArgStruct(llvm::StructType::get(getVMContext(), FrameFields,
1862                                         /*isPacked=*/true),
1863                   StackAlign);
1864 }
1865
1866 Address X86_32ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF,
1867                                  Address VAListAddr, QualType Ty) const {
1868
1869   auto TypeInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
1870
1871   // x86-32 changes the alignment of certain arguments on the stack.
1872   //
1873   // Just messing with TypeInfo like this works because we never pass
1874   // anything indirectly.
1875   TypeInfo.second = CharUnits::fromQuantity(
1876                 getTypeStackAlignInBytes(Ty, TypeInfo.second.getQuantity()));
1877
1878   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*Indirect*/ false,
1879                           TypeInfo, CharUnits::fromQuantity(4),
1880                           /*AllowHigherAlign*/ true);
1881 }
1882
1883 bool X86_32TargetCodeGenInfo::isStructReturnInRegABI(
1884     const llvm::Triple &Triple, const CodeGenOptions &Opts) {
1885   assert(Triple.getArch() == llvm::Triple::x86);
1886
1887   switch (Opts.getStructReturnConvention()) {
1888   case CodeGenOptions::SRCK_Default:
1889     break;
1890   case CodeGenOptions::SRCK_OnStack:  // -fpcc-struct-return
1891     return false;
1892   case CodeGenOptions::SRCK_InRegs:  // -freg-struct-return
1893     return true;
1894   }
1895
1896   if (Triple.isOSDarwin() || Triple.isOSIAMCU())
1897     return true;
1898
1899   switch (Triple.getOS()) {
1900   case llvm::Triple::DragonFly:
1901   case llvm::Triple::FreeBSD:
1902   case llvm::Triple::OpenBSD:
1903   case llvm::Triple::Bitrig:
1904   case llvm::Triple::Win32:
1905     return true;
1906   default:
1907     return false;
1908   }
1909 }
1910
1911 void X86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
1912                                                   llvm::GlobalValue *GV,
1913                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
1914   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D)) {
1915     if (FD->hasAttr<X86ForceAlignArgPointerAttr>()) {
1916       // Get the LLVM function.
1917       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
1918
1919       // Now add the 'alignstack' attribute with a value of 16.
1920       llvm::AttrBuilder B;
1921       B.addStackAlignmentAttr(16);
1922       Fn->addAttributes(llvm::AttributeList::FunctionIndex, B);
1923     }
1924     if (FD->hasAttr<AnyX86InterruptAttr>()) {
1925       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
1926       Fn->setCallingConv(llvm::CallingConv::X86_INTR);
1927     }
1928   }
1929 }
1930
1931 bool X86_32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
1932                                                CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1933                                                llvm::Value *Address) const {
1934   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
1935
1936   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
1937
1938   // 0-7 are the eight integer registers;  the order is different
1939   //   on Darwin (for EH), but the range is the same.
1940   // 8 is %eip.
1941   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 8);
1942
1943   if (CGF.CGM.getTarget().getTriple().isOSDarwin()) {
1944     // 12-16 are st(0..4).  Not sure why we stop at 4.
1945     // These have size 16, which is sizeof(long double) on
1946     // platforms with 8-byte alignment for that type.
1947     llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 16);
1948     AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 12, 16);
1949
1950   } else {
1951     // 9 is %eflags, which doesn't get a size on Darwin for some
1952     // reason.
1953     Builder.CreateAlignedStore(
1954         Four8, Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(CGF.Int8Ty, Address, 9),
1955                                CharUnits::One());
1956
1957     // 11-16 are st(0..5).  Not sure why we stop at 5.
1958     // These have size 12, which is sizeof(long double) on
1959     // platforms with 4-byte alignment for that type.
1960     llvm::Value *Twelve8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 12);
1961     AssignToArrayRange(Builder, Address, Twelve8, 11, 16);
1962   }
1963
1964   return false;
1965 }
1966
1967 //===----------------------------------------------------------------------===//
1968 // X86-64 ABI Implementation
1969 //===----------------------------------------------------------------------===//
1970
1971
1972 namespace {
1973 /// The AVX ABI level for X86 targets.
1974 enum class X86AVXABILevel {
1975   None,
1976   AVX,
1977   AVX512
1978 };
1979
1980 /// \p returns the size in bits of the largest (native) vector for \p AVXLevel.
1981 static unsigned getNativeVectorSizeForAVXABI(X86AVXABILevel AVXLevel) {
1982   switch (AVXLevel) {
1983   case X86AVXABILevel::AVX512:
1984     return 512;
1985   case X86AVXABILevel::AVX:
1986     return 256;
1987   case X86AVXABILevel::None:
1988     return 128;
1989   }
1990   llvm_unreachable("Unknown AVXLevel");
1991 }
1992
1993 /// X86_64ABIInfo - The X86_64 ABI information.
1994 class X86_64ABIInfo : public SwiftABIInfo {
1995   enum Class {
1996     Integer = 0,
1997     SSE,
1998     SSEUp,
1999     X87,
2000     X87Up,
2001     ComplexX87,
2002     NoClass,
2003     Memory
2004   };
2005
2006   /// merge - Implement the X86_64 ABI merging algorithm.
2007   ///
2008   /// Merge an accumulating classification \arg Accum with a field
2009   /// classification \arg Field.
2010   ///
2011   /// \param Accum - The accumulating classification. This should
2012   /// always be either NoClass or the result of a previous merge
2013   /// call. In addition, this should never be Memory (the caller
2014   /// should just return Memory for the aggregate).
2015   static Class merge(Class Accum, Class Field);
2016
2017   /// postMerge - Implement the X86_64 ABI post merging algorithm.
2018   ///
2019   /// Post merger cleanup, reduces a malformed Hi and Lo pair to
2020   /// final MEMORY or SSE classes when necessary.
2021   ///
2022   /// \param AggregateSize - The size of the current aggregate in
2023   /// the classification process.
2024   ///
2025   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
2026   /// residing in the low word of the containing object.
2027   ///
2028   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
2029   /// residing in the higher words of the containing object.
2030   ///
2031   void postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo, Class &Hi) const;
2032
2033   /// classify - Determine the x86_64 register classes in which the
2034   /// given type T should be passed.
2035   ///
2036   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
2037   /// residing in the low word of the containing object.
2038   ///
2039   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
2040   /// residing in the high word of the containing object.
2041   ///
2042   /// \param OffsetBase - The bit offset of this type in the
2043   /// containing object.  Some parameters are classified different
2044   /// depending on whether they straddle an eightbyte boundary.
2045   ///
2046   /// \param isNamedArg - Whether the argument in question is a "named"
2047   /// argument, as used in AMD64-ABI 3.5.7.
2048   ///
2049   /// If a word is unused its result will be NoClass; if a type should
2050   /// be passed in Memory then at least the classification of \arg Lo
2051   /// will be Memory.
2052   ///
2053   /// The \arg Lo class will be NoClass iff the argument is ignored.
2054   ///
2055   /// If the \arg Lo class is ComplexX87, then the \arg Hi class will
2056   /// also be ComplexX87.
2057   void classify(QualType T, uint64_t OffsetBase, Class &Lo, Class &Hi,
2058                 bool isNamedArg) const;
2059
2060   llvm::Type *GetByteVectorType(QualType Ty) const;
2061   llvm::Type *GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
2062                                  unsigned IROffset, QualType SourceTy,
2063                                  unsigned SourceOffset) const;
2064   llvm::Type *GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
2065                                      unsigned IROffset, QualType SourceTy,
2066                                      unsigned SourceOffset) const;
2067
2068   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
2069   /// such that the argument will be returned in memory.
2070   ABIArgInfo getIndirectReturnResult(QualType Ty) const;
2071
2072   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
2073   /// such that the argument will be passed in memory.
2074   ///
2075   /// \param freeIntRegs - The number of free integer registers remaining
2076   /// available.
2077   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, unsigned freeIntRegs) const;
2078
2079   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
2080
2081   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty, unsigned freeIntRegs,
2082                                   unsigned &neededInt, unsigned &neededSSE,
2083                                   bool isNamedArg) const;
2084
2085   ABIArgInfo classifyRegCallStructType(QualType Ty, unsigned &NeededInt,
2086                                        unsigned &NeededSSE) const;
2087
2088   ABIArgInfo classifyRegCallStructTypeImpl(QualType Ty, unsigned &NeededInt,
2089                                            unsigned &NeededSSE) const;
2090
2091   bool IsIllegalVectorType(QualType Ty) const;
2092
2093   /// The 0.98 ABI revision clarified a lot of ambiguities,
2094   /// unfortunately in ways that were not always consistent with
2095   /// certain previous compilers.  In particular, platforms which
2096   /// required strict binary compatibility with older versions of GCC
2097   /// may need to exempt themselves.
2098   bool honorsRevision0_98() const {
2099     return !getTarget().getTriple().isOSDarwin();
2100   }
2101
2102   /// GCC classifies <1 x long long> as SSE but some platform ABIs choose to
2103   /// classify it as INTEGER (for compatibility with older clang compilers).
2104   bool classifyIntegerMMXAsSSE() const {
2105     // Clang <= 3.8 did not do this.
2106     if (getCodeGenOpts().getClangABICompat() <=
2107         CodeGenOptions::ClangABI::Ver3_8)
2108       return false;
2109
2110     const llvm::Triple &Triple = getTarget().getTriple();
2111     if (Triple.isOSDarwin() || Triple.getOS() == llvm::Triple::PS4)
2112       return false;
2113     if (Triple.isOSFreeBSD() && Triple.getOSMajorVersion() >= 10)
2114       return false;
2115     return true;
2116   }
2117
2118   X86AVXABILevel AVXLevel;
2119   // Some ABIs (e.g. X32 ABI and Native Client OS) use 32 bit pointers on
2120   // 64-bit hardware.
2121   bool Has64BitPointers;
2122
2123 public:
2124   X86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel) :
2125       SwiftABIInfo(CGT), AVXLevel(AVXLevel),
2126       Has64BitPointers(CGT.getDataLayout().getPointerSize(0) == 8) {
2127   }
2128
2129   bool isPassedUsingAVXType(QualType type) const {
2130     unsigned neededInt, neededSSE;
2131     // The freeIntRegs argument doesn't matter here.
2132     ABIArgInfo info = classifyArgumentType(type, 0, neededInt, neededSSE,
2133                                            /*isNamedArg*/true);
2134     if (info.isDirect()) {
2135       llvm::Type *ty = info.getCoerceToType();
2136       if (llvm::VectorType *vectorTy = dyn_cast_or_null<llvm::VectorType>(ty))
2137         return (vectorTy->getBitWidth() > 128);
2138     }
2139     return false;
2140   }
2141
2142   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
2143
2144   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
2145                     QualType Ty) const override;
2146   Address EmitMSVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
2147                       QualType Ty) const override;
2148
2149   bool has64BitPointers() const {
2150     return Has64BitPointers;
2151   }
2152
2153   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
2154                                     ArrayRef<llvm::Type*> scalars,
2155                                     bool asReturnValue) const override {
2156     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 4);
2157   }
2158   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
2159     return true;
2160   }
2161 };
2162
2163 /// WinX86_64ABIInfo - The Windows X86_64 ABI information.
2164 class WinX86_64ABIInfo : public SwiftABIInfo {
2165 public:
2166   WinX86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
2167       : SwiftABIInfo(CGT),
2168         IsMingw64(getTarget().getTriple().isWindowsGNUEnvironment()) {}
2169
2170   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
2171
2172   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
2173                     QualType Ty) const override;
2174
2175   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override {
2176     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
2177     return isX86VectorTypeForVectorCall(getContext(), Ty);
2178   }
2179
2180   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
2181                                          uint64_t NumMembers) const override {
2182     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
2183     return isX86VectorCallAggregateSmallEnough(NumMembers);
2184   }
2185
2186   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
2187                                     ArrayRef<llvm::Type *> scalars,
2188                                     bool asReturnValue) const override {
2189     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 4);
2190   }
2191
2192   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
2193     return true;
2194   }
2195
2196 private:
2197   ABIArgInfo classify(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs, bool IsReturnType,
2198                       bool IsVectorCall, bool IsRegCall) const;
2199   ABIArgInfo reclassifyHvaArgType(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
2200                                       const ABIArgInfo &current) const;
2201   void computeVectorCallArgs(CGFunctionInfo &FI, unsigned FreeSSERegs,
2202                              bool IsVectorCall, bool IsRegCall) const;
2203
2204     bool IsMingw64;
2205 };
2206
2207 class X86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2208 public:
2209   X86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel)
2210       : TargetCodeGenInfo(new X86_64ABIInfo(CGT, AVXLevel)) {}
2211
2212   const X86_64ABIInfo &getABIInfo() const {
2213     return static_cast<const X86_64ABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
2214   }
2215
2216   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
2217     return 7;
2218   }
2219
2220   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2221                                llvm::Value *Address) const override {
2222     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
2223
2224     // 0-15 are the 16 integer registers.
2225     // 16 is %rip.
2226     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
2227     return false;
2228   }
2229
2230   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2231                                   StringRef Constraint,
2232                                   llvm::Type* Ty) const override {
2233     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
2234   }
2235
2236   bool isNoProtoCallVariadic(const CallArgList &args,
2237                              const FunctionNoProtoType *fnType) const override {
2238     // The default CC on x86-64 sets %al to the number of SSA
2239     // registers used, and GCC sets this when calling an unprototyped
2240     // function, so we override the default behavior.  However, don't do
2241     // that when AVX types are involved: the ABI explicitly states it is
2242     // undefined, and it doesn't work in practice because of how the ABI
2243     // defines varargs anyway.
2244     if (fnType->getCallConv() == CC_C) {
2245       bool HasAVXType = false;
2246       for (CallArgList::const_iterator
2247              it = args.begin(), ie = args.end(); it != ie; ++it) {
2248         if (getABIInfo().isPassedUsingAVXType(it->Ty)) {
2249           HasAVXType = true;
2250           break;
2251         }
2252       }
2253
2254       if (!HasAVXType)
2255         return true;
2256     }
2257
2258     return TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic(args, fnType);
2259   }
2260
2261   llvm::Constant *
2262   getUBSanFunctionSignature(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
2263     unsigned Sig;
2264     if (getABIInfo().has64BitPointers())
2265       Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
2266             (0x0a << 8) |  //           .+0x0c
2267             ('F' << 16) |
2268             ('T' << 24);
2269     else
2270       Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
2271             (0x06 << 8) |  //           .+0x08
2272             ('F' << 16) |
2273             ('T' << 24);
2274     return llvm::ConstantInt::get(CGM.Int32Ty, Sig);
2275   }
2276
2277   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
2278                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
2279     if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D)) {
2280       if (FD->hasAttr<AnyX86InterruptAttr>()) {
2281         llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
2282         Fn->setCallingConv(llvm::CallingConv::X86_INTR);
2283       }
2284     }
2285   }
2286 };
2287
2288 class PS4TargetCodeGenInfo : public X86_64TargetCodeGenInfo {
2289 public:
2290   PS4TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel)
2291     : X86_64TargetCodeGenInfo(CGT, AVXLevel) {}
2292
2293   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
2294                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
2295     Opt = "\01";
2296     // If the argument contains a space, enclose it in quotes.
2297     if (Lib.find(" ") != StringRef::npos)
2298       Opt += "\"" + Lib.str() + "\"";
2299     else
2300       Opt += Lib;
2301   }
2302 };
2303
2304 static std::string qualifyWindowsLibrary(llvm::StringRef Lib) {
2305   // If the argument does not end in .lib, automatically add the suffix.
2306   // If the argument contains a space, enclose it in quotes.
2307   // This matches the behavior of MSVC.
2308   bool Quote = (Lib.find(" ") != StringRef::npos);
2309   std::string ArgStr = Quote ? "\"" : "";
2310   ArgStr += Lib;
2311   if (!Lib.endswith_lower(".lib"))
2312     ArgStr += ".lib";
2313   ArgStr += Quote ? "\"" : "";
2314   return ArgStr;
2315 }
2316
2317 class WinX86_32TargetCodeGenInfo : public X86_32TargetCodeGenInfo {
2318 public:
2319   WinX86_32TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
2320         bool DarwinVectorABI, bool RetSmallStructInRegABI, bool Win32StructABI,
2321         unsigned NumRegisterParameters)
2322     : X86_32TargetCodeGenInfo(CGT, DarwinVectorABI, RetSmallStructInRegABI,
2323         Win32StructABI, NumRegisterParameters, false) {}
2324
2325   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
2326                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
2327
2328   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
2329                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
2330     Opt = "/DEFAULTLIB:";
2331     Opt += qualifyWindowsLibrary(Lib);
2332   }
2333
2334   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name,
2335                                llvm::StringRef Value,
2336                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
2337     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
2338   }
2339 };
2340
2341 static void addStackProbeSizeTargetAttribute(const Decl *D,
2342                                              llvm::GlobalValue *GV,
2343                                              CodeGen::CodeGenModule &CGM) {
2344   if (D && isa<FunctionDecl>(D)) {
2345     if (CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize != 4096) {
2346       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
2347
2348       Fn->addFnAttr("stack-probe-size",
2349                     llvm::utostr(CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize));
2350     }
2351   }
2352 }
2353
2354 void WinX86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
2355                                                      llvm::GlobalValue *GV,
2356                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
2357   X86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
2358
2359   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
2360 }
2361
2362 class WinX86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2363 public:
2364   WinX86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
2365                              X86AVXABILevel AVXLevel)
2366       : TargetCodeGenInfo(new WinX86_64ABIInfo(CGT)) {}
2367
2368   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
2369                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
2370
2371   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
2372     return 7;
2373   }
2374
2375   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2376                                llvm::Value *Address) const override {
2377     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
2378
2379     // 0-15 are the 16 integer registers.
2380     // 16 is %rip.
2381     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
2382     return false;
2383   }
2384
2385   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
2386                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
2387     Opt = "/DEFAULTLIB:";
2388     Opt += qualifyWindowsLibrary(Lib);
2389   }
2390
2391   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name,
2392                                llvm::StringRef Value,
2393                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
2394     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
2395   }
2396 };
2397
2398 void WinX86_64TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
2399                                                      llvm::GlobalValue *GV,
2400                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
2401   TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
2402
2403   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D)) {
2404     if (FD->hasAttr<AnyX86InterruptAttr>()) {
2405       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
2406       Fn->setCallingConv(llvm::CallingConv::X86_INTR);
2407     }
2408   }
2409
2410   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
2411 }
2412 }
2413
2414 void X86_64ABIInfo::postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo,
2415                               Class &Hi) const {
2416   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 5. Then a post merger cleanup is done:
2417   //
2418   // (a) If one of the classes is Memory, the whole argument is passed in
2419   //     memory.
2420   //
2421   // (b) If X87UP is not preceded by X87, the whole argument is passed in
2422   //     memory.
2423   //
2424   // (c) If the size of the aggregate exceeds two eightbytes and the first
2425   //     eightbyte isn't SSE or any other eightbyte isn't SSEUP, the whole
2426   //     argument is passed in memory. NOTE: This is necessary to keep the
2427   //     ABI working for processors that don't support the __m256 type.
2428   //
2429   // (d) If SSEUP is not preceded by SSE or SSEUP, it is converted to SSE.
2430   //
2431   // Some of these are enforced by the merging logic.  Others can arise
2432   // only with unions; for example:
2433   //   union { _Complex double; unsigned; }
2434   //
2435   // Note that clauses (b) and (c) were added in 0.98.
2436   //
2437   if (Hi == Memory)
2438     Lo = Memory;
2439   if (Hi == X87Up && Lo != X87 && honorsRevision0_98())
2440     Lo = Memory;
2441   if (AggregateSize > 128 && (Lo != SSE || Hi != SSEUp))
2442     Lo = Memory;
2443   if (Hi == SSEUp && Lo != SSE)
2444     Hi = SSE;
2445 }
2446
2447 X86_64ABIInfo::Class X86_64ABIInfo::merge(Class Accum, Class Field) {
2448   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 4. Each field of an object is
2449   // classified recursively so that always two fields are
2450   // considered. The resulting class is calculated according to
2451   // the classes of the fields in the eightbyte:
2452   //
2453   // (a) If both classes are equal, this is the resulting class.
2454   //
2455   // (b) If one of the classes is NO_CLASS, the resulting class is
2456   // the other class.
2457   //
2458   // (c) If one of the classes is MEMORY, the result is the MEMORY
2459   // class.
2460   //
2461   // (d) If one of the classes is INTEGER, the result is the
2462   // INTEGER.
2463   //
2464   // (e) If one of the classes is X87, X87UP, COMPLEX_X87 class,
2465   // MEMORY is used as class.
2466   //
2467   // (f) Otherwise class SSE is used.
2468
2469   // Accum should never be memory (we should have returned) or
2470   // ComplexX87 (because this cannot be passed in a structure).
2471   assert((Accum != Memory && Accum != ComplexX87) &&
2472          "Invalid accumulated classification during merge.");
2473   if (Accum == Field || Field == NoClass)
2474     return Accum;
2475   if (Field == Memory)
2476     return Memory;
2477   if (Accum == NoClass)
2478     return Field;
2479   if (Accum == Integer || Field == Integer)
2480     return Integer;
2481   if (Field == X87 || Field == X87Up || Field == ComplexX87 ||
2482       Accum == X87 || Accum == X87Up)
2483     return Memory;
2484   return SSE;
2485 }
2486
2487 void X86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, uint64_t OffsetBase,
2488                              Class &Lo, Class &Hi, bool isNamedArg) const {
2489   // FIXME: This code can be simplified by introducing a simple value class for
2490   // Class pairs with appropriate constructor methods for the various
2491   // situations.
2492
2493   // FIXME: Some of the split computations are wrong; unaligned vectors
2494   // shouldn't be passed in registers for example, so there is no chance they
2495   // can straddle an eightbyte. Verify & simplify.
2496
2497   Lo = Hi = NoClass;
2498
2499   Class &Current = OffsetBase < 64 ? Lo : Hi;
2500   Current = Memory;
2501
2502   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
2503     BuiltinType::Kind k = BT->getKind();
2504
2505     if (k == BuiltinType::Void) {
2506       Current = NoClass;
2507     } else if (k == BuiltinType::Int128 || k == BuiltinType::UInt128) {
2508       Lo = Integer;
2509       Hi = Integer;
2510     } else if (k >= BuiltinType::Bool && k <= BuiltinType::LongLong) {
2511       Current = Integer;
2512     } else if (k == BuiltinType::Float || k == BuiltinType::Double) {
2513       Current = SSE;
2514     } else if (k == BuiltinType::LongDouble) {
2515       const llvm::fltSemantics *LDF = &getTarget().getLongDoubleFormat();
2516       if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEquad()) {
2517         Lo = SSE;
2518         Hi = SSEUp;
2519       } else if (LDF == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended()) {
2520         Lo = X87;
2521         Hi = X87Up;
2522       } else if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEdouble()) {
2523         Current = SSE;
2524       } else
2525         llvm_unreachable("unexpected long double representation!");
2526     }
2527     // FIXME: _Decimal32 and _Decimal64 are SSE.
2528     // FIXME: _float128 and _Decimal128 are (SSE, SSEUp).
2529     return;
2530   }
2531
2532   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>()) {
2533     // Classify the underlying integer type.
2534     classify(ET->getDecl()->getIntegerType(), OffsetBase, Lo, Hi, isNamedArg);
2535     return;
2536   }
2537
2538   if (Ty->hasPointerRepresentation()) {
2539     Current = Integer;
2540     return;
2541   }
2542
2543   if (Ty->isMemberPointerType()) {
2544     if (Ty->isMemberFunctionPointerType()) {
2545       if (Has64BitPointers) {
2546         // If Has64BitPointers, this is an {i64, i64}, so classify both
2547         // Lo and Hi now.
2548         Lo = Hi = Integer;
2549       } else {
2550         // Otherwise, with 32-bit pointers, this is an {i32, i32}. If that
2551         // straddles an eightbyte boundary, Hi should be classified as well.
2552         uint64_t EB_FuncPtr = (OffsetBase) / 64;
2553         uint64_t EB_ThisAdj = (OffsetBase + 64 - 1) / 64;
2554         if (EB_FuncPtr != EB_ThisAdj) {
2555           Lo = Hi = Integer;
2556         } else {
2557           Current = Integer;
2558         }
2559       }
2560     } else {
2561       Current = Integer;
2562     }
2563     return;
2564   }
2565
2566   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
2567     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
2568     if (Size == 1 || Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) {
2569       // gcc passes the following as integer:
2570       // 4 bytes - <4 x char>, <2 x short>, <1 x int>, <1 x float>
2571       // 2 bytes - <2 x char>, <1 x short>
2572       // 1 byte  - <1 x char>
2573       Current = Integer;
2574
2575       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
2576       // split.
2577       uint64_t EB_Lo = (OffsetBase) / 64;
2578       uint64_t EB_Hi = (OffsetBase + Size - 1) / 64;
2579       if (EB_Lo != EB_Hi)
2580         Hi = Lo;
2581     } else if (Size == 64) {
2582       QualType ElementType = VT->getElementType();
2583
2584       // gcc passes <1 x double> in memory. :(
2585       if (ElementType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double))
2586         return;
2587
2588       // gcc passes <1 x long long> as SSE but clang used to unconditionally
2589       // pass them as integer.  For platforms where clang is the de facto
2590       // platform compiler, we must continue to use integer.
2591       if (!classifyIntegerMMXAsSSE() &&
2592           (ElementType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::LongLong) ||
2593            ElementType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULongLong) ||
2594            ElementType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Long) ||
2595            ElementType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULong)))
2596         Current = Integer;
2597       else
2598         Current = SSE;
2599
2600       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
2601       // split.
2602       if (OffsetBase && OffsetBase != 64)
2603         Hi = Lo;
2604     } else if (Size == 128 ||
2605                (isNamedArg && Size <= getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel))) {
2606       // Arguments of 256-bits are split into four eightbyte chunks. The
2607       // least significant one belongs to class SSE and all the others to class
2608       // SSEUP. The original Lo and Hi design considers that types can't be
2609       // greater than 128-bits, so a 64-bit split in Hi and Lo makes sense.
2610       // This design isn't correct for 256-bits, but since there're no cases
2611       // where the upper parts would need to be inspected, avoid adding
2612       // complexity and just consider Hi to match the 64-256 part.
2613       //
2614       // Note that per 3.5.7 of AMD64-ABI, 256-bit args are only passed in
2615       // registers if they are "named", i.e. not part of the "..." of a
2616       // variadic function.
2617       //
2618       // Similarly, per 3.2.3. of the AVX512 draft, 512-bits ("named") args are
2619       // split into eight eightbyte chunks, one SSE and seven SSEUP.
2620       Lo = SSE;
2621       Hi = SSEUp;
2622     }
2623     return;
2624   }
2625
2626   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
2627     QualType ET = getContext().getCanonicalType(CT->getElementType());
2628
2629     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2630     if (ET->isIntegralOrEnumerationType()) {
2631       if (Size <= 64)
2632         Current = Integer;
2633       else if (Size <= 128)
2634         Lo = Hi = Integer;
2635     } else if (ET == getContext().FloatTy) {
2636       Current = SSE;
2637     } else if (ET == getContext().DoubleTy) {
2638       Lo = Hi = SSE;
2639     } else if (ET == getContext().LongDoubleTy) {
2640       const llvm::fltSemantics *LDF = &getTarget().getLongDoubleFormat();
2641       if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEquad())
2642         Current = Memory;
2643       else if (LDF == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended())
2644         Current = ComplexX87;
2645       else if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEdouble())
2646         Lo = Hi = SSE;
2647       else
2648         llvm_unreachable("unexpected long double representation!");
2649     }
2650
2651     // If this complex type crosses an eightbyte boundary then it
2652     // should be split.
2653     uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
2654     uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + getContext().getTypeSize(ET)) / 64;
2655     if (Hi == NoClass && EB_Real != EB_Imag)
2656       Hi = Lo;
2657
2658     return;
2659   }
2660
2661   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
2662     // Arrays are treated like structures.
2663
2664     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2665
2666     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
2667     // than eight eightbytes, ..., it has class MEMORY.
2668     if (Size > 512)
2669       return;
2670
2671     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If ..., or it contains unaligned
2672     // fields, it has class MEMORY.
2673     //
2674     // Only need to check alignment of array base.
2675     if (OffsetBase % getContext().getTypeAlign(AT->getElementType()))
2676       return;
2677
2678     // Otherwise implement simplified merge. We could be smarter about
2679     // this, but it isn't worth it and would be harder to verify.
2680     Current = NoClass;
2681     uint64_t EltSize = getContext().getTypeSize(AT->getElementType());
2682     uint64_t ArraySize = AT->getSize().getZExtValue();
2683
2684     // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the array
2685     // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2686     // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2687     //
2688     if (Size > 128 &&
2689         (Size != EltSize || Size > getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel)))
2690       return;
2691
2692     for (uint64_t i=0, Offset=OffsetBase; i<ArraySize; ++i, Offset += EltSize) {
2693       Class FieldLo, FieldHi;
2694       classify(AT->getElementType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2695       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2696       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2697       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2698         break;
2699     }
2700
2701     postMerge(Size, Lo, Hi);
2702     assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp array classification.");
2703     return;
2704   }
2705
2706   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2707     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2708
2709     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
2710     // than eight eightbytes, ..., it has class MEMORY.
2711     if (Size > 512)
2712       return;
2713
2714     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 2. If a C++ object has either a non-trivial
2715     // copy constructor or a non-trivial destructor, it is passed by invisible
2716     // reference.
2717     if (getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
2718       return;
2719
2720     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2721
2722     // Assume variable sized types are passed in memory.
2723     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
2724       return;
2725
2726     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
2727
2728     // Reset Lo class, this will be recomputed.
2729     Current = NoClass;
2730
2731     // If this is a C++ record, classify the bases first.
2732     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2733       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2734         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2735                "Unexpected base class!");
2736         const CXXRecordDecl *Base =
2737           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2738
2739         // Classify this field.
2740         //
2741         // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate exceeds a
2742         // single eightbyte, each is classified separately. Each eightbyte gets
2743         // initialized to class NO_CLASS.
2744         Class FieldLo, FieldHi;
2745         uint64_t Offset =
2746           OffsetBase + getContext().toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2747         classify(I.getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2748         Lo = merge(Lo, FieldLo);
2749         Hi = merge(Hi, FieldHi);
2750         if (Lo == Memory || Hi == Memory) {
2751           postMerge(Size, Lo, Hi);
2752           return;
2753         }
2754       }
2755     }
2756
2757     // Classify the fields one at a time, merging the results.
2758     unsigned idx = 0;
2759     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2760            i != e; ++i, ++idx) {
2761       uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2762       bool BitField = i->isBitField();
2763
2764       // Ignore padding bit-fields.
2765       if (BitField && i->isUnnamedBitfield())
2766         continue;
2767
2768       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger than
2769       // four eightbytes, or it contains unaligned fields, it has class MEMORY.
2770       //
2771       // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the struct
2772       // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2773       // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2774       //
2775       if (Size > 128 && (Size != getContext().getTypeSize(i->getType()) ||
2776                          Size > getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel))) {
2777         Lo = Memory;
2778         postMerge(Size, Lo, Hi);
2779         return;
2780       }
2781       // Note, skip this test for bit-fields, see below.
2782       if (!BitField && Offset % getContext().getTypeAlign(i->getType())) {
2783         Lo = Memory;
2784         postMerge(Size, Lo, Hi);
2785         return;
2786       }
2787
2788       // Classify this field.
2789       //
2790       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate
2791       // exceeds a single eightbyte, each is classified
2792       // separately. Each eightbyte gets initialized to class
2793       // NO_CLASS.
2794       Class FieldLo, FieldHi;
2795
2796       // Bit-fields require special handling, they do not force the
2797       // structure to be passed in memory even if unaligned, and
2798       // therefore they can straddle an eightbyte.
2799       if (BitField) {
2800         assert(!i->isUnnamedBitfield());
2801         uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2802         uint64_t Size = i->getBitWidthValue(getContext());
2803
2804         uint64_t EB_Lo = Offset / 64;
2805         uint64_t EB_Hi = (Offset + Size - 1) / 64;
2806
2807         if (EB_Lo) {
2808           assert(EB_Hi == EB_Lo && "Invalid classification, type > 16 bytes.");
2809           FieldLo = NoClass;
2810           FieldHi = Integer;
2811         } else {
2812           FieldLo = Integer;
2813           FieldHi = EB_Hi ? Integer : NoClass;
2814         }
2815       } else
2816         classify(i->getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2817       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2818       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2819       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2820         break;
2821     }
2822
2823     postMerge(Size, Lo, Hi);
2824   }
2825 }
2826
2827 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectReturnResult(QualType Ty) const {
2828   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2829   // place naturally.
2830   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
2831     // Treat an enum type as its underlying type.
2832     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2833       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2834
2835     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2836             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2837   }
2838
2839   return getNaturalAlignIndirect(Ty);
2840 }
2841
2842 bool X86_64ABIInfo::IsIllegalVectorType(QualType Ty) const {
2843   if (const VectorType *VecTy = Ty->getAs<VectorType>()) {
2844     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VecTy);
2845     unsigned LargestVector = getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel);
2846     if (Size <= 64 || Size > LargestVector)
2847       return true;
2848   }
2849
2850   return false;
2851 }
2852
2853 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty,
2854                                             unsigned freeIntRegs) const {
2855   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2856   // place naturally.
2857   //
2858   // This assumption is optimistic, as there could be free registers available
2859   // when we need to pass this argument in memory, and LLVM could try to pass
2860   // the argument in the free register. This does not seem to happen currently,
2861   // but this code would be much safer if we could mark the argument with
2862   // 'onstack'. See PR12193.
2863   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !IsIllegalVectorType(Ty)) {
2864     // Treat an enum type as its underlying type.
2865     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2866       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2867
2868     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2869             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2870   }
2871
2872   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
2873     return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
2874
2875   // Compute the byval alignment. We specify the alignment of the byval in all
2876   // cases so that the mid-level optimizer knows the alignment of the byval.
2877   unsigned Align = std::max(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, 8U);
2878
2879   // Attempt to avoid passing indirect results using byval when possible. This
2880   // is important for good codegen.
2881   //
2882   // We do this by coercing the value into a scalar type which the backend can
2883   // handle naturally (i.e., without using byval).
2884   //
2885   // For simplicity, we currently only do this when we have exhausted all of the
2886   // free integer registers. Doing this when there are free integer registers
2887   // would require more care, as we would have to ensure that the coerced value
2888   // did not claim the unused register. That would require either reording the
2889   // arguments to the function (so that any subsequent inreg values came first),
2890   // or only doing this optimization when there were no following arguments that
2891   // might be inreg.
2892   //
2893   // We currently expect it to be rare (particularly in well written code) for
2894   // arguments to be passed on the stack when there are still free integer
2895   // registers available (this would typically imply large structs being passed
2896   // by value), so this seems like a fair tradeoff for now.
2897   //
2898   // We can revisit this if the backend grows support for 'onstack' parameter
2899   // attributes. See PR12193.
2900   if (freeIntRegs == 0) {
2901     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2902
2903     // If this type fits in an eightbyte, coerce it into the matching integral
2904     // type, which will end up on the stack (with alignment 8).
2905     if (Align == 8 && Size <= 64)
2906       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2907                                                           Size));
2908   }
2909
2910   return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(Align));
2911 }
2912
2913 /// The ABI specifies that a value should be passed in a full vector XMM/YMM
2914 /// register. Pick an LLVM IR type that will be passed as a vector register.
2915 llvm::Type *X86_64ABIInfo::GetByteVectorType(QualType Ty) const {
2916   // Wrapper structs/arrays that only contain vectors are passed just like
2917   // vectors; strip them off if present.
2918   if (const Type *InnerTy = isSingleElementStruct(Ty, getContext()))
2919     Ty = QualType(InnerTy, 0);
2920
2921   llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
2922   if (isa<llvm::VectorType>(IRType) ||
2923       IRType->getTypeID() == llvm::Type::FP128TyID)
2924     return IRType;
2925
2926   // We couldn't find the preferred IR vector type for 'Ty'.
2927   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2928   assert((Size == 128 || Size == 256 || Size == 512) && "Invalid type found!");
2929
2930   // Return a LLVM IR vector type based on the size of 'Ty'.
2931   return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()),
2932                                Size / 64);
2933 }
2934
2935 /// BitsContainNoUserData - Return true if the specified [start,end) bit range
2936 /// is known to either be off the end of the specified type or being in
2937 /// alignment padding.  The user type specified is known to be at most 128 bits
2938 /// in size, and have passed through X86_64ABIInfo::classify with a successful
2939 /// classification that put one of the two halves in the INTEGER class.
2940 ///
2941 /// It is conservatively correct to return false.
2942 static bool BitsContainNoUserData(QualType Ty, unsigned StartBit,
2943                                   unsigned EndBit, ASTContext &Context) {
2944   // If the bytes being queried are off the end of the type, there is no user
2945   // data hiding here.  This handles analysis of builtins, vectors and other
2946   // types that don't contain interesting padding.
2947   unsigned TySize = (unsigned)Context.getTypeSize(Ty);
2948   if (TySize <= StartBit)
2949     return true;
2950
2951   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
2952     unsigned EltSize = (unsigned)Context.getTypeSize(AT->getElementType());
2953     unsigned NumElts = (unsigned)AT->getSize().getZExtValue();
2954
2955     // Check each element to see if the element overlaps with the queried range.
2956     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2957       // If the element is after the span we care about, then we're done..
2958       unsigned EltOffset = i*EltSize;
2959       if (EltOffset >= EndBit) break;
2960
2961       unsigned EltStart = EltOffset < StartBit ? StartBit-EltOffset :0;
2962       if (!BitsContainNoUserData(AT->getElementType(), EltStart,
2963                                  EndBit-EltOffset, Context))
2964         return false;
2965     }
2966     // If it overlaps no elements, then it is safe to process as padding.
2967     return true;
2968   }
2969
2970   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2971     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2972     const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
2973
2974     // If this is a C++ record, check the bases first.
2975     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2976       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2977         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2978                "Unexpected base class!");
2979         const CXXRecordDecl *Base =
2980           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2981
2982         // If the base is after the span we care about, ignore it.
2983         unsigned BaseOffset = Context.toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2984         if (BaseOffset >= EndBit) continue;
2985
2986         unsigned BaseStart = BaseOffset < StartBit ? StartBit-BaseOffset :0;
2987         if (!BitsContainNoUserData(I.getType(), BaseStart,
2988                                    EndBit-BaseOffset, Context))
2989           return false;
2990       }
2991     }
2992
2993     // Verify that no field has data that overlaps the region of interest.  Yes
2994     // this could be sped up a lot by being smarter about queried fields,
2995     // however we're only looking at structs up to 16 bytes, so we don't care
2996     // much.
2997     unsigned idx = 0;
2998     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2999          i != e; ++i, ++idx) {
3000       unsigned FieldOffset = (unsigned)Layout.getFieldOffset(idx);
3001
3002       // If we found a field after the region we care about, then we're done.
3003       if (FieldOffset >= EndBit) break;
3004
3005       unsigned FieldStart = FieldOffset < StartBit ? StartBit-FieldOffset :0;
3006       if (!BitsContainNoUserData(i->getType(), FieldStart, EndBit-FieldOffset,
3007                                  Context))
3008         return false;
3009     }
3010
3011     // If nothing in this record overlapped the area of interest, then we're
3012     // clean.
3013     return true;
3014   }
3015
3016   return false;
3017 }
3018
3019 /// ContainsFloatAtOffset - Return true if the specified LLVM IR type has a
3020 /// float member at the specified offset.  For example, {int,{float}} has a
3021 /// float at offset 4.  It is conservatively correct for this routine to return
3022 /// false.
3023 static bool ContainsFloatAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
3024                                   const llvm::DataLayout &TD) {
3025   // Base case if we find a float.
3026   if (IROffset == 0 && IRType->isFloatTy())
3027     return true;
3028
3029   // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
3030   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
3031     const llvm::StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
3032     unsigned Elt = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
3033     IROffset -= SL->getElementOffset(Elt);
3034     return ContainsFloatAtOffset(STy->getElementType(Elt), IROffset, TD);
3035   }
3036
3037   // If this is an array, recurse into the field at the specified offset.
3038   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
3039     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
3040     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(EltTy);
3041     IROffset -= IROffset/EltSize*EltSize;
3042     return ContainsFloatAtOffset(EltTy, IROffset, TD);
3043   }
3044
3045   return false;
3046 }
3047
3048
3049 /// GetSSETypeAtOffset - Return a type that will be passed by the backend in the
3050 /// low 8 bytes of an XMM register, corresponding to the SSE class.
3051 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
3052 GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
3053                    QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
3054   // The only three choices we have are either double, <2 x float>, or float. We
3055   // pass as float if the last 4 bytes is just padding.  This happens for
3056   // structs that contain 3 floats.
3057   if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+32,
3058                             SourceOffset*8+64, getContext()))
3059     return llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
3060
3061   // We want to pass as <2 x float> if the LLVM IR type contains a float at
3062   // offset+0 and offset+4.  Walk the LLVM IR type to find out if this is the
3063   // case.
3064   if (ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset, getDataLayout()) &&
3065       ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset+4, getDataLayout()))
3066     return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()), 2);
3067
3068   return llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
3069 }
3070
3071
3072 /// GetINTEGERTypeAtOffset - The ABI specifies that a value should be passed in
3073 /// an 8-byte GPR.  This means that we either have a scalar or we are talking
3074 /// about the high or low part of an up-to-16-byte struct.  This routine picks
3075 /// the best LLVM IR type to represent this, which may be i64 or may be anything
3076 /// else that the backend will pass in a GPR that works better (e.g. i8, %foo*,
3077 /// etc).
3078 ///
3079 /// PrefType is an LLVM IR type that corresponds to (part of) the IR type for
3080 /// the source type.  IROffset is an offset in bytes into the LLVM IR type that
3081 /// the 8-byte value references.  PrefType may be null.
3082 ///
3083 /// SourceTy is the source-level type for the entire argument.  SourceOffset is
3084 /// an offset into this that we're processing (which is always either 0 or 8).
3085 ///
3086 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
3087 GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
3088                        QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
3089   // If we're dealing with an un-offset LLVM IR type, then it means that we're
3090   // returning an 8-byte unit starting with it.  See if we can safely use it.
3091   if (IROffset == 0) {
3092     // Pointers and int64's always fill the 8-byte unit.
3093     if ((isa<llvm::PointerType>(IRType) && Has64BitPointers) ||
3094         IRType->isIntegerTy(64))
3095       return IRType;
3096
3097     // If we have a 1/2/4-byte integer, we can use it only if the rest of the
3098     // goodness in the source type is just tail padding.  This is allowed to
3099     // kick in for struct {double,int} on the int, but not on
3100     // struct{double,int,int} because we wouldn't return the second int.  We
3101     // have to do this analysis on the source type because we can't depend on
3102     // unions being lowered a specific way etc.
3103     if (IRType->isIntegerTy(8) || IRType->isIntegerTy(16) ||
3104         IRType->isIntegerTy(32) ||
3105         (isa<llvm::PointerType>(IRType) && !Has64BitPointers)) {
3106       unsigned BitWidth = isa<llvm::PointerType>(IRType) ? 32 :
3107           cast<llvm::IntegerType>(IRType)->getBitWidth();
3108
3109       if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+BitWidth,
3110                                 SourceOffset*8+64, getContext()))
3111         return IRType;
3112     }
3113   }
3114
3115   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
3116     // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
3117     const llvm::StructLayout *SL = getDataLayout().getStructLayout(STy);
3118     if (IROffset < SL->getSizeInBytes()) {
3119       unsigned FieldIdx = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
3120       IROffset -= SL->getElementOffset(FieldIdx);
3121
3122       return GetINTEGERTypeAtOffset(STy->getElementType(FieldIdx), IROffset,
3123                                     SourceTy, SourceOffset);
3124     }
3125   }
3126
3127   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
3128     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
3129     unsigned EltSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(EltTy);
3130     unsigned EltOffset = IROffset/EltSize*EltSize;
3131     return GetINTEGERTypeAtOffset(EltTy, IROffset-EltOffset, SourceTy,
3132                                   SourceOffset);
3133   }
3134
3135   // Okay, we don't have any better idea of what to pass, so we pass this in an
3136   // integer register that isn't too big to fit the rest of the struct.
3137   unsigned TySizeInBytes =
3138     (unsigned)getContext().getTypeSizeInChars(SourceTy).getQuantity();
3139
3140   assert(TySizeInBytes != SourceOffset && "Empty field?");
3141
3142   // It is always safe to classify this as an integer type up to i64 that
3143   // isn't larger than the structure.
3144   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3145                                 std::min(TySizeInBytes-SourceOffset, 8U)*8);
3146 }
3147
3148
3149 /// GetX86_64ByValArgumentPair - Given a high and low type that can ideally
3150 /// be used as elements of a two register pair to pass or return, return a
3151 /// first class aggregate to represent them.  For example, if the low part of
3152 /// a by-value argument should be passed as i32* and the high part as float,
3153 /// return {i32*, float}.
3154 static llvm::Type *
3155 GetX86_64ByValArgumentPair(llvm::Type *Lo, llvm::Type *Hi,
3156                            const llvm::DataLayout &TD) {
3157   // In order to correctly satisfy the ABI, we need to the high part to start
3158   // at offset 8.  If the high and low parts we inferred are both 4-byte types
3159   // (e.g. i32 and i32) then the resultant struct type ({i32,i32}) won't have
3160   // the second element at offset 8.  Check for this:
3161   unsigned LoSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Lo);
3162   unsigned HiAlign = TD.getABITypeAlignment(Hi);
3163   unsigned HiStart = llvm::alignTo(LoSize, HiAlign);
3164   assert(HiStart != 0 && HiStart <= 8 && "Invalid x86-64 argument pair!");
3165
3166   // To handle this, we have to increase the size of the low part so that the
3167   // second element will start at an 8 byte offset.  We can't increase the size
3168   // of the second element because it might make us access off the end of the
3169   // struct.
3170   if (HiStart != 8) {
3171     // There are usually two sorts of types the ABI generation code can produce
3172     // for the low part of a pair that aren't 8 bytes in size: float or
3173     // i8/i16/i32.  This can also include pointers when they are 32-bit (X32 and
3174     // NaCl).
3175     // Promote these to a larger type.
3176     if (Lo->isFloatTy())
3177       Lo = llvm::Type::getDoubleTy(Lo->getContext());
3178     else {
3179       assert((Lo->isIntegerTy() || Lo->isPointerTy())
3180              && "Invalid/unknown lo type");
3181       Lo = llvm::Type::getInt64Ty(Lo->getContext());
3182     }
3183   }
3184
3185   llvm::StructType *Result = llvm::StructType::get(Lo, Hi);
3186
3187   // Verify that the second element is at an 8-byte offset.
3188   assert(TD.getStructLayout(Result)->getElementOffset(1) == 8 &&
3189          "Invalid x86-64 argument pair!");
3190   return Result;
3191 }
3192
3193 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::
3194 classifyReturnType(QualType RetTy) const {
3195   // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 1. Classify the return type with the
3196   // classification algorithm.
3197   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
3198   classify(RetTy, 0, Lo, Hi, /*isNamedArg*/ true);
3199
3200   // Check some invariants.
3201   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
3202   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
3203
3204   llvm::Type *ResType = nullptr;
3205   switch (Lo) {
3206   case NoClass:
3207     if (Hi == NoClass)
3208       return ABIArgInfo::getIgnore();
3209     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
3210     // null.
3211     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
3212            "Unknown missing lo part");
3213     break;
3214
3215   case SSEUp:
3216   case X87Up:
3217     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
3218
3219     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 2. Types of class memory are returned via
3220     // hidden argument.
3221   case Memory:
3222     return getIndirectReturnResult(RetTy);
3223
3224     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 3. If the class is INTEGER, the next
3225     // available register of the sequence %rax, %rdx is used.
3226   case Integer:
3227     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
3228
3229     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
3230     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
3231     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
3232       // Treat an enum type as its underlying type.
3233       if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
3234         RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3235
3236       if (RetTy->isIntegralOrEnumerationType() &&
3237           RetTy->isPromotableIntegerType())
3238         return ABIArgInfo::getExtend();
3239     }
3240     break;
3241
3242     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 4. If the class is SSE, the next
3243     // available SSE register of the sequence %xmm0, %xmm1 is used.
3244   case SSE:
3245     ResType = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
3246     break;
3247
3248     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 6. If the class is X87, the value is
3249     // returned on the X87 stack in %st0 as 80-bit x87 number.
3250   case X87:
3251     ResType = llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext());
3252     break;
3253
3254     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 8. If the class is COMPLEX_X87, the real
3255     // part of the value is returned in %st0 and the imaginary part in
3256     // %st1.
3257   case ComplexX87:
3258     assert(Hi == ComplexX87 && "Unexpected ComplexX87 classification.");
3259     ResType = llvm::StructType::get(llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
3260                                     llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()));
3261     break;
3262   }
3263
3264   llvm::Type *HighPart = nullptr;
3265   switch (Hi) {
3266     // Memory was handled previously and X87 should
3267     // never occur as a hi class.
3268   case Memory:
3269   case X87:
3270     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
3271
3272   case ComplexX87: // Previously handled.
3273   case NoClass:
3274     break;
3275
3276   case Integer:
3277     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
3278     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
3279       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
3280     break;
3281   case SSE:
3282     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
3283     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
3284       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
3285     break;
3286
3287     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 5. If the class is SSEUP, the eightbyte
3288     // is passed in the next available eightbyte chunk if the last used
3289     // vector register.
3290     //
3291     // SSEUP should always be preceded by SSE, just widen.
3292   case SSEUp:
3293     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification.");
3294     ResType = GetByteVectorType(RetTy);
3295     break;
3296
3297     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 7. If the class is X87UP, the value is
3298     // returned together with the previous X87 value in %st0.
3299   case X87Up:
3300     // If X87Up is preceded by X87, we don't need to do
3301     // anything. However, in some cases with unions it may not be
3302     // preceded by X87. In such situations we follow gcc and pass the
3303     // extra bits in an SSE reg.
3304     if (Lo != X87) {
3305       HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
3306       if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
3307         return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
3308     }
3309     break;
3310   }
3311
3312   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
3313   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
3314   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
3315   if (HighPart)
3316     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
3317
3318   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
3319 }
3320
3321 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyArgumentType(
3322   QualType Ty, unsigned freeIntRegs, unsigned &neededInt, unsigned &neededSSE,
3323   bool isNamedArg)
3324   const
3325 {
3326   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
3327
3328   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
3329   classify(Ty, 0, Lo, Hi, isNamedArg);
3330
3331   // Check some invariants.
3332   // FIXME: Enforce these by construction.
3333   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
3334   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
3335
3336   neededInt = 0;
3337   neededSSE = 0;
3338   llvm::Type *ResType = nullptr;
3339   switch (Lo) {
3340   case NoClass:
3341     if (Hi == NoClass)
3342       return ABIArgInfo::getIgnore();
3343     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
3344     // null.
3345     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
3346            "Unknown missing lo part");
3347     break;
3348
3349     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 1. If the class is MEMORY, pass the argument
3350     // on the stack.
3351   case Memory:
3352
3353     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 5. If the class is X87, X87UP or
3354     // COMPLEX_X87, it is passed in memory.
3355   case X87:
3356   case ComplexX87:
3357     if (getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()) == CGCXXABI::RAA_Indirect)
3358       ++neededInt;
3359     return getIndirectResult(Ty, freeIntRegs);
3360
3361   case SSEUp:
3362   case X87Up:
3363     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
3364
3365     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 2. If the class is INTEGER, the next
3366     // available register of the sequence %rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8
3367     // and %r9 is used.
3368   case Integer:
3369     ++neededInt;
3370
3371     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
3372     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 0, Ty, 0);
3373
3374     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
3375     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
3376     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
3377       // Treat an enum type as its underlying type.
3378       if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3379         Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3380
3381       if (Ty->isIntegralOrEnumerationType() &&
3382           Ty->isPromotableIntegerType())
3383         return ABIArgInfo::getExtend();
3384     }
3385
3386     break;
3387
3388     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 3. If the class is SSE, the next
3389     // available SSE register is used, the registers are taken in the
3390     // order from %xmm0 to %xmm7.
3391   case SSE: {
3392     llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
3393     ResType = GetSSETypeAtOffset(IRType, 0, Ty, 0);
3394     ++neededSSE;
3395     break;
3396   }
3397   }
3398
3399   llvm::Type *HighPart = nullptr;
3400   switch (Hi) {
3401     // Memory was handled previously, ComplexX87 and X87 should
3402     // never occur as hi classes, and X87Up must be preceded by X87,
3403     // which is passed in memory.
3404   case Memory:
3405   case X87:
3406   case ComplexX87:
3407     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
3408
3409   case NoClass: break;
3410
3411   case Integer:
3412     ++neededInt;
3413     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
3414     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
3415
3416     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
3417       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
3418     break;
3419
3420     // X87Up generally doesn't occur here (long double is passed in
3421     // memory), except in situations involving unions.
3422   case X87Up:
3423   case SSE:
3424     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
3425
3426     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
3427       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
3428
3429     ++neededSSE;
3430     break;
3431
3432     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 4. If the class is SSEUP, the
3433     // eightbyte is passed in the upper half of the last used SSE
3434     // register.  This only happens when 128-bit vectors are passed.
3435   case SSEUp:
3436     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification");
3437     ResType = GetByteVectorType(Ty);
3438     break;
3439   }
3440
3441   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
3442   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
3443   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
3444   if (HighPart)
3445     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
3446
3447   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
3448 }
3449
3450 ABIArgInfo
3451 X86_64ABIInfo::classifyRegCallStructTypeImpl(QualType Ty, unsigned &NeededInt,
3452                                              unsigned &NeededSSE) const {
3453   auto RT = Ty->getAs<RecordType>();
3454   assert(RT && "classifyRegCallStructType only valid with struct types");
3455
3456   if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
3457     return getIndirectReturnResult(Ty);
3458
3459   // Sum up bases
3460   if (auto CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl())) {
3461     if (CXXRD->isDynamicClass()) {
3462       NeededInt = NeededSSE = 0;
3463       return getIndirectReturnResult(Ty);
3464     }
3465
3466     for (const auto &I : CXXRD->bases())
3467       if (classifyRegCallStructTypeImpl(I.getType(), NeededInt, NeededSSE)
3468               .isIndirect()) {
3469         NeededInt = NeededSSE = 0;
3470         return getIndirectReturnResult(Ty);
3471       }
3472   }
3473
3474   // Sum up members
3475   for (const auto *FD : RT->getDecl()->fields()) {
3476     if (FD->getType()->isRecordType() && !FD->getType()->isUnionType()) {
3477       if (classifyRegCallStructTypeImpl(FD->getType(), NeededInt, NeededSSE)
3478               .isIndirect()) {
3479         NeededInt = NeededSSE = 0;
3480         return getIndirectReturnResult(Ty);
3481       }
3482     } else {
3483       unsigned LocalNeededInt, LocalNeededSSE;
3484       if (classifyArgumentType(FD->getType(), UINT_MAX, LocalNeededInt,
3485                                LocalNeededSSE, true)
3486               .isIndirect()) {
3487         NeededInt = NeededSSE = 0;
3488         return getIndirectReturnResult(Ty);
3489       }
3490       NeededInt += LocalNeededInt;
3491       NeededSSE += LocalNeededSSE;
3492     }
3493   }
3494
3495   return ABIArgInfo::getDirect();
3496 }
3497
3498 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyRegCallStructType(QualType Ty,
3499                                                     unsigned &NeededInt,
3500                                                     unsigned &NeededSSE) const {
3501
3502   NeededInt = 0;
3503   NeededSSE = 0;
3504
3505   return classifyRegCallStructTypeImpl(Ty, NeededInt, NeededSSE);
3506 }
3507
3508 void X86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
3509
3510   bool IsRegCall = FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_RegCall;
3511
3512   // Keep track of the number of assigned registers.
3513   unsigned FreeIntRegs = IsRegCall ? 11 : 6;
3514   unsigned FreeSSERegs = IsRegCall ? 16 : 8;
3515   unsigned NeededInt, NeededSSE;
3516
3517   if (IsRegCall && FI.getReturnType()->getTypePtr()->isRecordType() &&
3518       !FI.getReturnType()->getTypePtr()->isUnionType()) {
3519     FI.getReturnInfo() =
3520         classifyRegCallStructType(FI.getReturnType(), NeededInt, NeededSSE);
3521     if (FreeIntRegs >= NeededInt && FreeSSERegs >= NeededSSE) {
3522       FreeIntRegs -= NeededInt;
3523       FreeSSERegs -= NeededSSE;
3524     } else {
3525       FI.getReturnInfo() = getIndirectReturnResult(FI.getReturnType());
3526     }
3527   } else if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3528     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3529
3530   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
3531   // integer register.
3532   if (FI.getReturnInfo().isIndirect())
3533     --FreeIntRegs;
3534
3535   // The chain argument effectively gives us another free register.
3536   if (FI.isChainCall())
3537     ++FreeIntRegs;
3538
3539   unsigned NumRequiredArgs = FI.getNumRequiredArgs();
3540   // AMD64-ABI 3.2.3p3: Once arguments are classified, the registers
3541   // get assigned (in left-to-right order) for passing as follows...
3542   unsigned ArgNo = 0;
3543   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
3544        it != ie; ++it, ++ArgNo) {
3545     bool IsNamedArg = ArgNo < NumRequiredArgs;
3546
3547     if (IsRegCall && it->type->isStructureOrClassType())
3548       it->info = classifyRegCallStructType(it->type, NeededInt, NeededSSE);
3549     else
3550       it->info = classifyArgumentType(it->type, FreeIntRegs, NeededInt,
3551                                       NeededSSE, IsNamedArg);
3552
3553     // AMD64-ABI 3.2.3p3: If there are no registers available for any
3554     // eightbyte of an argument, the whole argument is passed on the
3555     // stack. If registers have already been assigned for some
3556     // eightbytes of such an argument, the assignments get reverted.
3557     if (FreeIntRegs >= NeededInt && FreeSSERegs >= NeededSSE) {
3558       FreeIntRegs -= NeededInt;
3559       FreeSSERegs -= NeededSSE;
3560     } else {
3561       it->info = getIndirectResult(it->type, FreeIntRegs);
3562     }
3563   }
3564 }
3565
3566 static Address EmitX86_64VAArgFromMemory(CodeGenFunction &CGF,
3567                                          Address VAListAddr, QualType Ty) {
3568   Address overflow_arg_area_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(
3569       VAListAddr, 2, CharUnits::fromQuantity(8), "overflow_arg_area_p");
3570   llvm::Value *overflow_arg_area =
3571     CGF.Builder.CreateLoad(overflow_arg_area_p, "overflow_arg_area");
3572
3573   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 7. Align l->overflow_arg_area upwards to a 16
3574   // byte boundary if alignment needed by type exceeds 8 byte boundary.
3575   // It isn't stated explicitly in the standard, but in practice we use
3576   // alignment greater than 16 where necessary.
3577   CharUnits Align = CGF.getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
3578   if (Align > CharUnits::fromQuantity(8)) {
3579     overflow_arg_area = emitRoundPointerUpToAlignment(CGF, overflow_arg_area,
3580                                                       Align);
3581   }
3582
3583   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 8. Fetch type from l->overflow_arg_area.
3584   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
3585   llvm::Value *Res =
3586     CGF.Builder.CreateBitCast(overflow_arg_area,
3587                               llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
3588
3589   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 9. Set l->overflow_arg_area to:
3590   // l->overflow_arg_area + sizeof(type).
3591   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 10. Align l->overflow_arg_area upwards to
3592   // an 8 byte boundary.
3593
3594   uint64_t SizeInBytes = (CGF.getContext().getTypeSize(Ty) + 7) / 8;
3595   llvm::Value *Offset =
3596       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, (SizeInBytes + 7)  & ~7);
3597   overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset,
3598                                             "overflow_arg_area.next");
3599   CGF.Builder.CreateStore(overflow_arg_area, overflow_arg_area_p);
3600
3601   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 11. Return the fetched type.
3602   return Address(Res, Align);
3603 }
3604
3605 Address X86_64ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
3606                                  QualType Ty) const {
3607   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
3608   // struct {
3609   //   i32 gp_offset;
3610   //   i32 fp_offset;
3611   //   i8* overflow_arg_area;
3612   //   i8* reg_save_area;
3613   // };
3614   unsigned neededInt, neededSSE;
3615
3616   Ty = getContext().getCanonicalType(Ty);
3617   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty, 0, neededInt, neededSSE,
3618                                        /*isNamedArg*/false);
3619
3620   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 1. Determine whether type may be passed
3621   // in the registers. If not go to step 7.
3622   if (!neededInt && !neededSSE)
3623     return EmitX86_64VAArgFromMemory(CGF, VAListAddr, Ty);
3624
3625   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 2. Compute num_gp to hold the number of
3626   // general purpose registers needed to pass type and num_fp to hold
3627   // the number of floating point registers needed.
3628
3629   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 3. Verify whether arguments fit into
3630   // registers. In the case: l->gp_offset > 48 - num_gp * 8 or
3631   // l->fp_offset > 304 - num_fp * 16 go to step 7.
3632   //
3633   // NOTE: 304 is a typo, there are (6 * 8 + 8 * 16) = 176 bytes of
3634   // register save space).
3635
3636   llvm::Value *InRegs = nullptr;
3637   Address gp_offset_p = Address::invalid(), fp_offset_p = Address::invalid();
3638   llvm::Value *gp_offset = nullptr, *fp_offset = nullptr;
3639   if (neededInt) {
3640     gp_offset_p =
3641         CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 0, CharUnits::Zero(),
3642                                     "gp_offset_p");
3643     gp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(gp_offset_p, "gp_offset");
3644     InRegs = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 48 - neededInt * 8);
3645     InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULE(gp_offset, InRegs, "fits_in_gp");
3646   }
3647
3648   if (neededSSE) {
3649     fp_offset_p =
3650         CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 1, CharUnits::fromQuantity(4),
3651                                     "fp_offset_p");
3652     fp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(fp_offset_p, "fp_offset");
3653     llvm::Value *FitsInFP =
3654       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 176 - neededSSE * 16);
3655     FitsInFP = CGF.Builder.CreateICmpULE(fp_offset, FitsInFP, "fits_in_fp");
3656     InRegs = InRegs ? CGF.Builder.CreateAnd(InRegs, FitsInFP) : FitsInFP;
3657   }
3658
3659   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
3660   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
3661   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
3662   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
3663
3664   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
3665
3666   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
3667
3668   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 4. Fetch type from l->reg_save_area with
3669   // an offset of l->gp_offset and/or l->fp_offset. This may require
3670   // copying to a temporary location in case the parameter is passed
3671   // in different register classes or requires an alignment greater
3672   // than 8 for general purpose registers and 16 for XMM registers.
3673   //
3674   // FIXME: This really results in shameful code when we end up needing to
3675   // collect arguments from different places; often what should result in a
3676   // simple assembling of a structure from scattered addresses has many more
3677   // loads than necessary. Can we clean this up?
3678   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
3679   llvm::Value *RegSaveArea = CGF.Builder.CreateLoad(
3680       CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 3, CharUnits::fromQuantity(16)),
3681                                   "reg_save_area");
3682
3683   Address RegAddr = Address::invalid();
3684   if (neededInt && neededSSE) {
3685     // FIXME: Cleanup.
3686     assert(AI.isDirect() && "Unexpected ABI info for mixed regs");
3687     llvm::StructType *ST = cast<llvm::StructType>(AI.getCoerceToType());
3688     Address Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
3689     Tmp = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Tmp, ST);
3690     assert(ST->getNumElements() == 2 && "Unexpected ABI info for mixed regs");
3691     llvm::Type *TyLo = ST->getElementType(0);
3692     llvm::Type *TyHi = ST->getElementType(1);
3693     assert((TyLo->isFPOrFPVectorTy() ^ TyHi->isFPOrFPVectorTy()) &&
3694            "Unexpected ABI info for mixed regs");
3695     llvm::Type *PTyLo = llvm::PointerType::getUnqual(TyLo);
3696     llvm::Type *PTyHi = llvm::PointerType::getUnqual(TyHi);
3697     llvm::Value *GPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, gp_offset);
3698     llvm::Value *FPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, fp_offset);
3699     llvm::Value *RegLoAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? FPAddr : GPAddr;
3700     llvm::Value *RegHiAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? GPAddr : FPAddr;
3701
3702     // Copy the first element.
3703     // FIXME: Our choice of alignment here and below is probably pessimistic.
3704     llvm::Value *V = CGF.Builder.CreateAlignedLoad(
3705         TyLo, CGF.Builder.CreateBitCast(RegLoAddr, PTyLo),
3706         CharUnits::fromQuantity(getDataLayout().getABITypeAlignment(TyLo)));
3707     CGF.Builder.CreateStore(V,
3708                     CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 0, CharUnits::Zero()));
3709
3710     // Copy the second element.
3711     V = CGF.Builder.CreateAlignedLoad(
3712         TyHi, CGF.Builder.CreateBitCast(RegHiAddr, PTyHi),
3713         CharUnits::fromQuantity(getDataLayout().getABITypeAlignment(TyHi)));
3714     CharUnits Offset = CharUnits::fromQuantity(
3715                    getDataLayout().getStructLayout(ST)->getElementOffset(1));
3716     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 1, Offset));
3717
3718     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Tmp, LTy);
3719   } else if (neededInt) {
3720     RegAddr = Address(CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, gp_offset),
3721                       CharUnits::fromQuantity(8));
3722     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(RegAddr, LTy);
3723
3724     // Copy to a temporary if necessary to ensure the appropriate alignment.
3725     std::pair<CharUnits, CharUnits> SizeAlign =
3726         getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
3727     uint64_t TySize = SizeAlign.first.getQuantity();
3728     CharUnits TyAlign = SizeAlign.second;
3729
3730     // Copy into a temporary if the type is more aligned than the
3731     // register save area.
3732     if (TyAlign.getQuantity() > 8) {
3733       Address Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
3734       CGF.Builder.CreateMemCpy(Tmp, RegAddr, TySize, false);
3735       RegAddr = Tmp;
3736     }
3737
3738   } else if (neededSSE == 1) {
3739     RegAddr = Address(CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, fp_offset),
3740                       CharUnits::fromQuantity(16));
3741     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(RegAddr, LTy);
3742   } else {
3743     assert(neededSSE == 2 && "Invalid number of needed registers!");
3744     // SSE registers are spaced 16 bytes apart in the register save
3745     // area, we need to collect the two eightbytes together.
3746     // The ABI isn't explicit about this, but it seems reasonable
3747     // to assume that the slots are 16-byte aligned, since the stack is
3748     // naturally 16-byte aligned and the prologue is expected to store
3749     // all the SSE registers to the RSA.
3750     Address RegAddrLo = Address(CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, fp_offset),
3751                                 CharUnits::fromQuantity(16));
3752     Address RegAddrHi =
3753       CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(RegAddrLo,
3754                                              CharUnits::fromQuantity(16));
3755     llvm::Type *DoubleTy = CGF.DoubleTy;
3756     llvm::StructType *ST = llvm::StructType::get(DoubleTy, DoubleTy);
3757     llvm::Value *V;
3758     Address Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
3759     Tmp = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Tmp, ST);
3760     V = CGF.Builder.CreateLoad(
3761                    CGF.Builder.CreateElementBitCast(RegAddrLo, DoubleTy));
3762     CGF.Builder.CreateStore(V,
3763                    CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 0, CharUnits::Zero()));
3764     V = CGF.Builder.CreateLoad(
3765                    CGF.Builder.CreateElementBitCast(RegAddrHi, DoubleTy));
3766     CGF.Builder.CreateStore(V,
3767           CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 1, CharUnits::fromQuantity(8)));
3768
3769     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Tmp, LTy);
3770   }
3771
3772   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 5. Set:
3773   // l->gp_offset = l->gp_offset + num_gp * 8
3774   // l->fp_offset = l->fp_offset + num_fp * 16.
3775   if (neededInt) {
3776     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededInt * 8);
3777     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(gp_offset, Offset),
3778                             gp_offset_p);
3779   }
3780   if (neededSSE) {
3781     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededSSE * 16);
3782     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(fp_offset, Offset),
3783                             fp_offset_p);
3784   }
3785   CGF.EmitBranch(ContBlock);
3786
3787   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
3788
3789   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
3790   Address MemAddr = EmitX86_64VAArgFromMemory(CGF, VAListAddr, Ty);
3791
3792   // Return the appropriate result.
3793
3794   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3795   Address ResAddr = emitMergePHI(CGF, RegAddr, InRegBlock, MemAddr, InMemBlock,
3796                                  "vaarg.addr");
3797   return ResAddr;
3798 }
3799
3800 Address X86_64ABIInfo::EmitMSVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
3801                                    QualType Ty) const {
3802   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*indirect*/ false,
3803                           CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty),
3804                           CharUnits::fromQuantity(8),
3805                           /*allowHigherAlign*/ false);
3806 }
3807
3808 ABIArgInfo
3809 WinX86_64ABIInfo::reclassifyHvaArgType(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
3810                                     const ABIArgInfo &current) const {
3811   // Assumes vectorCall calling convention.
3812   const Type *Base = nullptr;
3813   uint64_t NumElts = 0;
3814
3815   if (!Ty->isBuiltinType() && !Ty->isVectorType() &&
3816       isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts) && FreeSSERegs >= NumElts) {
3817     FreeSSERegs -= NumElts;
3818     return getDirectX86Hva();
3819   }
3820   return current;
3821 }
3822
3823 ABIArgInfo WinX86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
3824                                       bool IsReturnType, bool IsVectorCall,
3825                                       bool IsRegCall) const {
3826
3827   if (Ty->isVoidType())
3828     return ABIArgInfo::getIgnore();
3829
3830   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3831     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3832
3833   TypeInfo Info = getContext().getTypeInfo(Ty);
3834   uint64_t Width = Info.Width;
3835   CharUnits Align = getContext().toCharUnitsFromBits(Info.Align);
3836
3837   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
3838   if (RT) {
3839     if (!IsReturnType) {
3840       if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
3841         return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
3842     }
3843
3844     if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
3845       return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
3846
3847   }
3848
3849   const Type *Base = nullptr;
3850   uint64_t NumElts = 0;
3851   // vectorcall adds the concept of a homogenous vector aggregate, similar to
3852   // other targets.
3853   if ((IsVectorCall || IsRegCall) &&
3854       isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
3855     if (IsRegCall) {
3856       if (FreeSSERegs >= NumElts) {
3857         FreeSSERegs -= NumElts;
3858         if (IsReturnType || Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())
3859           return ABIArgInfo::getDirect();
3860         return ABIArgInfo::getExpand();
3861       }
3862       return ABIArgInfo::getIndirect(Align, /*ByVal=*/false);
3863     } else if (IsVectorCall) {
3864       if (FreeSSERegs >= NumElts &&
3865           (IsReturnType || Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())) {
3866         FreeSSERegs -= NumElts;
3867         return ABIArgInfo::getDirect();
3868       } else if (IsReturnType) {
3869         return ABIArgInfo::getExpand();
3870       } else if (!Ty->isBuiltinType() && !Ty->isVectorType()) {
3871         // HVAs are delayed and reclassified in the 2nd step.
3872         return ABIArgInfo::getIndirect(Align, /*ByVal=*/false);
3873       }
3874     }
3875   }
3876
3877   if (Ty->isMemberPointerType()) {
3878     // If the member pointer is represented by an LLVM int or ptr, pass it
3879     // directly.
3880     llvm::Type *LLTy = CGT.ConvertType(Ty);
3881     if (LLTy->isPointerTy() || LLTy->isIntegerTy())
3882       return ABIArgInfo::getDirect();
3883   }
3884
3885   if (RT || Ty->isAnyComplexType() || Ty->isMemberPointerType()) {
3886     // MS x64 ABI requirement: "Any argument that doesn't fit in 8 bytes, or is
3887     // not 1, 2, 4, or 8 bytes, must be passed by reference."
3888     if (Width > 64 || !llvm::isPowerOf2_64(Width))
3889       return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
3890
3891     // Otherwise, coerce it to a small integer.
3892     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Width));
3893   }
3894
3895   // Bool type is always extended to the ABI, other builtin types are not
3896   // extended.
3897   const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
3898   if (BT && BT->getKind() == BuiltinType::Bool)
3899     return ABIArgInfo::getExtend();
3900
3901   // Mingw64 GCC uses the old 80 bit extended precision floating point unit. It
3902   // passes them indirectly through memory.
3903   if (IsMingw64 && BT && BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble) {
3904     const llvm::fltSemantics *LDF = &getTarget().getLongDoubleFormat();
3905     if (LDF == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended())
3906       return ABIArgInfo::getIndirect(Align, /*ByVal=*/false);
3907   }
3908
3909   return ABIArgInfo::getDirect();
3910 }
3911
3912 void WinX86_64ABIInfo::computeVectorCallArgs(CGFunctionInfo &FI,
3913                                              unsigned FreeSSERegs,
3914                                              bool IsVectorCall,
3915                                              bool IsRegCall) const {
3916   unsigned Count = 0;
3917   for (auto &I : FI.arguments()) {
3918     // Vectorcall in x64 only permits the first 6 arguments to be passed
3919     // as XMM/YMM registers.
3920     if (Count < VectorcallMaxParamNumAsReg)
3921       I.info = classify(I.type, FreeSSERegs, false, IsVectorCall, IsRegCall);
3922     else {
3923       // Since these cannot be passed in registers, pretend no registers
3924       // are left.
3925       unsigned ZeroSSERegsAvail = 0;
3926       I.info = classify(I.type, /*FreeSSERegs=*/ZeroSSERegsAvail, false,
3927                         IsVectorCall, IsRegCall);
3928     }
3929     ++Count;
3930   }
3931
3932   for (auto &I : FI.arguments()) {
3933     I.info = reclassifyHvaArgType(I.type, FreeSSERegs, I.info);
3934   }
3935 }
3936
3937 void WinX86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
3938   bool IsVectorCall =
3939       FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_VectorCall;
3940   bool IsRegCall = FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_RegCall;
3941
3942   unsigned FreeSSERegs = 0;
3943   if (IsVectorCall) {
3944     // We can use up to 4 SSE return registers with vectorcall.
3945     FreeSSERegs = 4;
3946   } else if (IsRegCall) {
3947     // RegCall gives us 16 SSE registers.
3948     FreeSSERegs = 16;
3949   }
3950
3951   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3952     FI.getReturnInfo() = classify(FI.getReturnType(), FreeSSERegs, true,
3953                                   IsVectorCall, IsRegCall);
3954
3955   if (IsVectorCall) {
3956     // We can use up to 6 SSE register parameters with vectorcall.
3957     FreeSSERegs = 6;
3958   } else if (IsRegCall) {
3959     // RegCall gives us 16 SSE registers, we can reuse the return registers.
3960     FreeSSERegs = 16;
3961   }
3962
3963   if (IsVectorCall) {
3964     computeVectorCallArgs(FI, FreeSSERegs, IsVectorCall, IsRegCall);
3965   } else {
3966     for (auto &I : FI.arguments())
3967       I.info = classify(I.type, FreeSSERegs, false, IsVectorCall, IsRegCall);
3968   }
3969
3970 }
3971
3972 Address WinX86_64ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
3973                                     QualType Ty) const {
3974
3975   bool IsIndirect = false;
3976
3977   // MS x64 ABI requirement: "Any argument that doesn't fit in 8 bytes, or is
3978   // not 1, 2, 4, or 8 bytes, must be passed by reference."
3979   if (isAggregateTypeForABI(Ty) || Ty->isMemberPointerType()) {
3980     uint64_t Width = getContext().getTypeSize(Ty);
3981     IsIndirect = Width > 64 || !llvm::isPowerOf2_64(Width);
3982   }
3983
3984   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, IsIndirect,
3985                           CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty),
3986                           CharUnits::fromQuantity(8),
3987                           /*allowHigherAlign*/ false);
3988 }
3989
3990 // PowerPC-32
3991 namespace {
3992 /// PPC32_SVR4_ABIInfo - The 32-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
3993 class PPC32_SVR4_ABIInfo : public DefaultABIInfo {
3994 bool IsSoftFloatABI;
3995 public:
3996   PPC32_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool SoftFloatABI)
3997       : DefaultABIInfo(CGT), IsSoftFloatABI(SoftFloatABI) {}
3998
3999   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
4000                     QualType Ty) const override;
4001 };
4002
4003 class PPC32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
4004 public:
4005   PPC32TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool SoftFloatABI)
4006       : TargetCodeGenInfo(new PPC32_SVR4_ABIInfo(CGT, SoftFloatABI)) {}
4007
4008   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
4009     // This is recovered from gcc output.
4010     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
4011   }
4012
4013   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4014                                llvm::Value *Address) const override;
4015 };
4016
4017 }
4018
4019 // TODO: this implementation is now likely redundant with
4020 // DefaultABIInfo::EmitVAArg.
4021 Address PPC32_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAList,
4022                                       QualType Ty) const {
4023   const unsigned OverflowLimit = 8;
4024   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
4025     // TODO: Implement this. For now ignore.
4026     (void)CTy;
4027     return Address::invalid(); // FIXME?
4028   }
4029
4030   // struct __va_list_tag {
4031   //   unsigned char gpr;
4032   //   unsigned char fpr;
4033   //   unsigned short reserved;
4034   //   void *overflow_arg_area;
4035   //   void *reg_save_area;
4036   // };
4037
4038   bool isI64 = Ty->isIntegerType() && getContext().getTypeSize(Ty) == 64;
4039   bool isInt =
4040       Ty->isIntegerType() || Ty->isPointerType() || Ty->isAggregateType();
4041   bool isF64 = Ty->isFloatingType() && getContext().getTypeSize(Ty) == 64;
4042
4043   // All aggregates are passed indirectly?  That doesn't seem consistent
4044   // with the argument-lowering code.
4045   bool isIndirect = Ty->isAggregateType();
4046
4047   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4048
4049   // The calling convention either uses 1-2 GPRs or 1 FPR.
4050   Address NumRegsAddr = Address::invalid();
4051   if (isInt || IsSoftFloatABI) {
4052     NumRegsAddr = Builder.CreateStructGEP(VAList, 0, CharUnits::Zero(), "gpr");
4053   } else {
4054     NumRegsAddr = Builder.CreateStructGEP(VAList, 1, CharUnits::One(), "fpr");
4055   }
4056
4057   llvm::Value *NumRegs = Builder.CreateLoad(NumRegsAddr, "numUsedRegs");
4058
4059   // "Align" the register count when TY is i64.
4060   if (isI64 || (isF64 && IsSoftFloatABI)) {
4061     NumRegs = Builder.CreateAdd(NumRegs, Builder.getInt8(1));
4062     NumRegs = Builder.CreateAnd(NumRegs, Builder.getInt8((uint8_t) ~1U));
4063   }
4064
4065   llvm::Value *CC =
4066       Builder.CreateICmpULT(NumRegs, Builder.getInt8(OverflowLimit), "cond");
4067
4068   llvm::BasicBlock *UsingRegs = CGF.createBasicBlock("using_regs");
4069   llvm::BasicBlock *UsingOverflow = CGF.createBasicBlock("using_overflow");
4070   llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
4071
4072   Builder.CreateCondBr(CC, UsingRegs, UsingOverflow);
4073
4074   llvm::Type *DirectTy = CGF.ConvertType(Ty);
4075   if (isIndirect) DirectTy = DirectTy->getPointerTo(0);
4076
4077   // Case 1: consume registers.
4078   Address RegAddr = Address::invalid();
4079   {
4080     CGF.EmitBlock(UsingRegs);
4081
4082     Address RegSaveAreaPtr =
4083       Builder.CreateStructGEP(VAList, 4, CharUnits::fromQuantity(8));
4084     RegAddr = Address(Builder.CreateLoad(RegSaveAreaPtr),
4085                       CharUnits::fromQuantity(8));
4086     assert(RegAddr.getElementType() == CGF.Int8Ty);
4087
4088     // Floating-point registers start after the general-purpose registers.
4089     if (!(isInt || IsSoftFloatABI)) {
4090       RegAddr = Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(RegAddr,
4091                                                    CharUnits::fromQuantity(32));
4092     }
4093
4094     // Get the address of the saved value by scaling the number of
4095     // registers we've used by the number of
4096     CharUnits RegSize = CharUnits::fromQuantity((isInt || IsSoftFloatABI) ? 4 : 8);
4097     llvm::Value *RegOffset =
4098       Builder.CreateMul(NumRegs, Builder.getInt8(RegSize.getQuantity()));
4099     RegAddr = Address(Builder.CreateInBoundsGEP(CGF.Int8Ty,
4100                                             RegAddr.getPointer(), RegOffset),
4101                       RegAddr.getAlignment().alignmentOfArrayElement(RegSize));
4102     RegAddr = Builder.CreateElementBitCast(RegAddr, DirectTy);
4103
4104     // Increase the used-register count.
4105     NumRegs =
4106       Builder.CreateAdd(NumRegs,
4107                         Builder.getInt8((isI64 || (isF64 && IsSoftFloatABI)) ? 2 : 1));
4108     Builder.CreateStore(NumRegs, NumRegsAddr);
4109
4110     CGF.EmitBranch(Cont);
4111   }
4112
4113   // Case 2: consume space in the overflow area.
4114   Address MemAddr = Address::invalid();
4115   {
4116     CGF.EmitBlock(UsingOverflow);
4117
4118     Builder.CreateStore(Builder.getInt8(OverflowLimit), NumRegsAddr);
4119
4120     // Everything in the overflow area is rounded up to a size of at least 4.
4121     CharUnits OverflowAreaAlign = CharUnits::fromQuantity(4);
4122
4123     CharUnits Size;
4124     if (!isIndirect) {
4125       auto TypeInfo = CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
4126       Size = TypeInfo.first.alignTo(OverflowAreaAlign);
4127     } else {
4128       Size = CGF.getPointerSize();
4129     }
4130
4131     Address OverflowAreaAddr =
4132       Builder.CreateStructGEP(VAList, 3, CharUnits::fromQuantity(4));
4133     Address OverflowArea(Builder.CreateLoad(OverflowAreaAddr, "argp.cur"),
4134                          OverflowAreaAlign);
4135     // Round up address of argument to alignment
4136     CharUnits Align = CGF.getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
4137     if (Align > OverflowAreaAlign) {
4138       llvm::Value *Ptr = OverflowArea.getPointer();
4139       OverflowArea = Address(emitRoundPointerUpToAlignment(CGF, Ptr, Align),
4140                                                            Align);
4141     }
4142
4143     MemAddr = Builder.CreateElementBitCast(OverflowArea, DirectTy);
4144
4145     // Increase the overflow area.
4146     OverflowArea = Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(OverflowArea, Size);
4147     Builder.CreateStore(OverflowArea.getPointer(), OverflowAreaAddr);
4148     CGF.EmitBranch(Cont);
4149   }
4150
4151   CGF.EmitBlock(Cont);
4152
4153   // Merge the cases with a phi.
4154   Address Result = emitMergePHI(CGF, RegAddr, UsingRegs, MemAddr, UsingOverflow,
4155                                 "vaarg.addr");
4156
4157   // Load the pointer if the argument was passed indirectly.
4158   if (isIndirect) {
4159     Result = Address(Builder.CreateLoad(Result, "aggr"),
4160                      getContext().getTypeAlignInChars(Ty));
4161   }
4162
4163   return Result;
4164 }
4165
4166 bool
4167 PPC32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4168                                                 llvm::Value *Address) const {
4169   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
4170   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
4171
4172   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4173
4174   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
4175   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
4176   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
4177   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
4178
4179   // 0-31: r0-31, the 4-byte general-purpose registers
4180   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 31);
4181
4182   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
4183   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
4184
4185   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
4186   // 64: mq
4187   // 65: lr
4188   // 66: ctr
4189   // 67: ap
4190   // 68-75 cr0-7
4191   // 76: xer
4192   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
4193
4194   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
4195   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
4196
4197   // 109: vrsave
4198   // 110: vscr
4199   // 111: spe_acc
4200   // 112: spefscr
4201   // 113: sfp
4202   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
4203
4204   return false;
4205 }
4206
4207 // PowerPC-64
4208
4209 namespace {
4210 /// PPC64_SVR4_ABIInfo - The 64-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
4211 class PPC64_SVR4_ABIInfo : public ABIInfo {
4212 public:
4213   enum ABIKind {
4214     ELFv1 = 0,
4215     ELFv2
4216   };
4217
4218 private:
4219   static const unsigned GPRBits = 64;
4220   ABIKind Kind;
4221   bool HasQPX;
4222   bool IsSoftFloatABI;
4223
4224   // A vector of float or double will be promoted to <4 x f32> or <4 x f64> and
4225   // will be passed in a QPX register.
4226   bool IsQPXVectorTy(const Type *Ty) const {
4227     if (!HasQPX)
4228       return false;
4229
4230     if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4231       unsigned NumElements = VT->getNumElements();
4232       if (NumElements == 1)
4233         return false;
4234
4235       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double)) {
4236         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 256)
4237           return true;
4238       } else if (VT->getElementType()->
4239                    isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Float)) {
4240         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 128)
4241           return true;
4242       }
4243     }
4244
4245     return false;
4246   }
4247
4248   bool IsQPXVectorTy(QualType Ty) const {
4249     return IsQPXVectorTy(Ty.getTypePtr());
4250   }
4251
4252 public:
4253   PPC64_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind, bool HasQPX,
4254                      bool SoftFloatABI)
4255       : ABIInfo(CGT), Kind(Kind), HasQPX(HasQPX),
4256         IsSoftFloatABI(SoftFloatABI) {}
4257
4258   bool isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const;
4259   CharUnits getParamTypeAlignment(QualType Ty) const;
4260
4261   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
4262   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
4263
4264   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
4265   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
4266                                          uint64_t Members) const override;
4267
4268   // TODO: We can add more logic to computeInfo to improve performance.
4269   // Example: For aggregate arguments that fit in a register, we could
4270   // use getDirectInReg (as is done below for structs containing a single
4271   // floating-point value) to avoid pushing them to memory on function
4272   // entry.  This would require changing the logic in PPCISelLowering
4273   // when lowering the parameters in the caller and args in the callee.
4274   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
4275     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
4276       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
4277     for (auto &I : FI.arguments()) {
4278       // We rely on the default argument classification for the most part.
4279       // One exception:  An aggregate containing a single floating-point
4280       // or vector item must be passed in a register if one is available.
4281       const Type *T = isSingleElementStruct(I.type, getContext());
4282       if (T) {
4283         const BuiltinType *BT = T->getAs<BuiltinType>();
4284         if (IsQPXVectorTy(T) ||
4285             (T->isVectorType() && getContext().getTypeSize(T) == 128) ||
4286             (BT && BT->isFloatingPoint())) {
4287           QualType QT(T, 0);
4288           I.info = ABIArgInfo::getDirectInReg(CGT.ConvertType(QT));
4289           continue;
4290         }
4291       }
4292       I.info = classifyArgumentType(I.type);
4293     }
4294   }
4295
4296   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
4297                     QualType Ty) const override;
4298 };
4299
4300 class PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
4301
4302 public:
4303   PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT,
4304                                PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind, bool HasQPX,
4305                                bool SoftFloatABI)
4306       : TargetCodeGenInfo(new PPC64_SVR4_ABIInfo(CGT, Kind, HasQPX,
4307                                                  SoftFloatABI)) {}
4308
4309   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
4310     // This is recovered from gcc output.
4311     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
4312   }
4313
4314   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4315                                llvm::Value *Address) const override;
4316 };
4317
4318 class PPC64TargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
4319 public:
4320   PPC64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT) : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
4321
4322   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
4323     // This is recovered from gcc output.
4324     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
4325   }
4326
4327   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4328                                llvm::Value *Address) const override;
4329 };
4330
4331 }
4332
4333 // Return true if the ABI requires Ty to be passed sign- or zero-
4334 // extended to 64 bits.
4335 bool
4336 PPC64_SVR4_ABIInfo::isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const {
4337   // Treat an enum type as its underlying type.
4338   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
4339     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4340
4341   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
4342   if (Ty->isPromotableIntegerType())
4343     return true;
4344
4345   // In addition to the usual promotable integer types, we also need to
4346   // extend all 32-bit types, since the ABI requires promotion to 64 bits.
4347   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
4348     switch (BT->getKind()) {
4349     case BuiltinType::Int:
4350     case BuiltinType::UInt:
4351       return true;
4352     default:
4353       break;
4354     }
4355
4356   return false;
4357 }
4358
4359 /// isAlignedParamType - Determine whether a type requires 16-byte or
4360 /// higher alignment in the parameter area.  Always returns at least 8.
4361 CharUnits PPC64_SVR4_ABIInfo::getParamTypeAlignment(QualType Ty) const {
4362   // Complex types are passed just like their elements.
4363   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>())
4364     Ty = CTy->getElementType();
4365
4366   // Only vector types of size 16 bytes need alignment (larger types are
4367   // passed via reference, smaller types are not aligned).
4368   if (IsQPXVectorTy(Ty)) {
4369     if (getContext().getTypeSize(Ty) > 128)
4370       return CharUnits::fromQuantity(32);
4371
4372     return CharUnits::fromQuantity(16);
4373   } else if (Ty->isVectorType()) {
4374     return CharUnits::fromQuantity(getContext().getTypeSize(Ty) == 128 ? 16 : 8);
4375   }
4376
4377   // For single-element float/vector structs, we consider the whole type
4378   // to have the same alignment requirements as its single element.
4379   const Type *AlignAsType = nullptr;
4380   const Type *EltType = isSingleElementStruct(Ty, getContext());
4381   if (EltType) {
4382     const BuiltinType *BT = EltType->getAs<BuiltinType>();
4383     if (IsQPXVectorTy(EltType) || (EltType->isVectorType() &&
4384          getContext().getTypeSize(EltType) == 128) ||
4385         (BT && BT->isFloatingPoint()))
4386       AlignAsType = EltType;
4387   }
4388
4389   // Likewise for ELFv2 homogeneous aggregates.
4390   const Type *Base = nullptr;
4391   uint64_t Members = 0;
4392   if (!AlignAsType && Kind == ELFv2 &&
4393       isAggregateTypeForABI(Ty) && isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members))
4394     AlignAsType = Base;
4395
4396   // With special case aggregates, only vector base types need alignment.
4397   if (AlignAsType && IsQPXVectorTy(AlignAsType)) {
4398     if (getContext().getTypeSize(AlignAsType) > 128)
4399       return CharUnits::fromQuantity(32);
4400
4401     return CharUnits::fromQuantity(16);
4402   } else if (AlignAsType) {
4403     return CharUnits::fromQuantity(AlignAsType->isVectorType() ? 16 : 8);
4404   }
4405
4406   // Otherwise, we only need alignment for any aggregate type that
4407   // has an alignment requirement of >= 16 bytes.
4408   if (isAggregateTypeForABI(Ty) && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 128) {
4409     if (HasQPX && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 256)
4410       return CharUnits::fromQuantity(32);
4411     return CharUnits::fromQuantity(16);
4412   }
4413
4414   return CharUnits::fromQuantity(8);
4415 }
4416
4417 /// isHomogeneousAggregate - Return true if a type is an ELFv2 homogeneous
4418 /// aggregate.  Base is set to the base element type, and Members is set
4419 /// to the number of base elements.
4420 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregate(QualType Ty, const Type *&Base,
4421                                      uint64_t &Members) const {
4422   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
4423     uint64_t NElements = AT->getSize().getZExtValue();
4424     if (NElements == 0)
4425       return false;
4426     if (!isHomogeneousAggregate(AT->getElementType(), Base, Members))
4427       return false;
4428     Members *= NElements;
4429   } else if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
4430     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
4431     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
4432       return false;
4433
4434     Members = 0;
4435
4436     // If this is a C++ record, check the bases first.
4437     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
4438       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
4439         // Ignore empty records.
4440         if (isEmptyRecord(getContext(), I.getType(), true))
4441           continue;
4442
4443         uint64_t FldMembers;
4444         if (!isHomogeneousAggregate(I.getType(), Base, FldMembers))
4445           return false;
4446
4447         Members += FldMembers;
4448       }
4449     }
4450
4451     for (const auto *FD : RD->fields()) {
4452       // Ignore (non-zero arrays of) empty records.
4453       QualType FT = FD->getType();
4454       while (const ConstantArrayType *AT =
4455              getContext().getAsConstantArrayType(FT)) {
4456         if (AT->getSize().getZExtValue() == 0)
4457           return false;
4458         FT = AT->getElementType();
4459       }
4460       if (isEmptyRecord(getContext(), FT, true))
4461         continue;
4462
4463       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
4464       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
4465           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
4466         continue;
4467
4468       uint64_t FldMembers;
4469       if (!isHomogeneousAggregate(FD->getType(), Base, FldMembers))
4470         return false;
4471
4472       Members = (RD->isUnion() ?
4473                  std::max(Members, FldMembers) : Members + FldMembers);
4474     }
4475
4476     if (!Base)
4477       return false;
4478
4479     // Ensure there is no padding.
4480     if (getContext().getTypeSize(Base) * Members !=
4481         getContext().getTypeSize(Ty))
4482       return false;
4483   } else {
4484     Members = 1;
4485     if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
4486       Members = 2;
4487       Ty = CT->getElementType();
4488     }
4489
4490     // Most ABIs only support float, double, and some vector type widths.
4491     if (!isHomogeneousAggregateBaseType(Ty))
4492       return false;
4493
4494     // The base type must be the same for all members.  Types that
4495     // agree in both total size and mode (float vs. vector) are
4496     // treated as being equivalent here.
4497     const Type *TyPtr = Ty.getTypePtr();
4498     if (!Base) {
4499       Base = TyPtr;
4500       // If it's a non-power-of-2 vector, its size is already a power-of-2,
4501       // so make sure to widen it explicitly.
4502       if (const VectorType *VT = Base->getAs<VectorType>()) {
4503         QualType EltTy = VT->getElementType();
4504         unsigned NumElements =
4505             getContext().getTypeSize(VT) / getContext().getTypeSize(EltTy);
4506         Base = getContext()
4507                    .getVectorType(EltTy, NumElements, VT->getVectorKind())
4508                    .getTypePtr();
4509       }
4510     }
4511
4512     if (Base->isVectorType() != TyPtr->isVectorType() ||
4513         getContext().getTypeSize(Base) != getContext().getTypeSize(TyPtr))
4514       return false;
4515   }
4516   return Members > 0 && isHomogeneousAggregateSmallEnough(Base, Members);
4517 }
4518
4519 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
4520   // Homogeneous aggregates for ELFv2 must have base types of float,
4521   // double, long double, or 128-bit vectors.
4522   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
4523     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
4524         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
4525         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble) {
4526       if (IsSoftFloatABI)
4527         return false;
4528       return true;
4529     }
4530   }
4531   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4532     if (getContext().getTypeSize(VT) == 128 || IsQPXVectorTy(Ty))
4533       return true;
4534   }
4535   return false;
4536 }
4537
4538 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(
4539     const Type *Base, uint64_t Members) const {
4540   // Vector types require one register, floating point types require one
4541   // or two registers depending on their size.
4542   uint32_t NumRegs =
4543       Base->isVectorType() ? 1 : (getContext().getTypeSize(Base) + 63) / 64;
4544
4545   // Homogeneous Aggregates may occupy at most 8 registers.
4546   return Members * NumRegs <= 8;
4547 }
4548
4549 ABIArgInfo
4550 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
4551   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
4552
4553   if (Ty->isAnyComplexType())
4554     return ABIArgInfo::getDirect();
4555
4556   // Non-Altivec vector types are passed in GPRs (smaller than 16 bytes)
4557   // or via reference (larger than 16 bytes).
4558   if (Ty->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(Ty)) {
4559     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4560     if (Size > 128)
4561       return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
4562     else if (Size < 128) {
4563       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
4564       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4565     }
4566   }
4567
4568   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4569     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
4570       return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4571
4572     uint64_t ABIAlign = getParamTypeAlignment(Ty).getQuantity();
4573     uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlignInChars(Ty).getQuantity();
4574
4575     // ELFv2 homogeneous aggregates are passed as array types.
4576     const Type *Base = nullptr;
4577     uint64_t Members = 0;
4578     if (Kind == ELFv2 &&
4579         isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4580       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
4581       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
4582       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4583     }
4584
4585     // If an aggregate may end up fully in registers, we do not
4586     // use the ByVal method, but pass the aggregate as array.
4587     // This is usually beneficial since we avoid forcing the
4588     // back-end to store the argument to memory.
4589     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(Ty);
4590     if (Bits > 0 && Bits <= 8 * GPRBits) {
4591       llvm::Type *CoerceTy;
4592
4593       // Types up to 8 bytes are passed as integer type (which will be
4594       // properly aligned in the argument save area doubleword).
4595       if (Bits <= GPRBits)
4596         CoerceTy =
4597             llvm::IntegerType::get(getVMContext(), llvm::alignTo(Bits, 8));
4598       // Larger types are passed as arrays, with the base type selected
4599       // according to the required alignment in the save area.
4600       else {
4601         uint64_t RegBits = ABIAlign * 8;
4602         uint64_t NumRegs = llvm::alignTo(Bits, RegBits) / RegBits;
4603         llvm::Type *RegTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), RegBits);
4604         CoerceTy = llvm::ArrayType::get(RegTy, NumRegs);
4605       }
4606
4607       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4608     }
4609
4610     // All other aggregates are passed ByVal.
4611     return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(ABIAlign),
4612                                    /*ByVal=*/true,
4613                                    /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
4614   }
4615
4616   return (isPromotableTypeForABI(Ty) ?
4617           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
4618 }
4619
4620 ABIArgInfo
4621 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
4622   if (RetTy->isVoidType())
4623     return ABIArgInfo::getIgnore();
4624
4625   if (RetTy->isAnyComplexType())
4626     return ABIArgInfo::getDirect();
4627
4628   // Non-Altivec vector types are returned in GPRs (smaller than 16 bytes)
4629   // or via reference (larger than 16 bytes).
4630   if (RetTy->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(RetTy)) {
4631     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4632     if (Size > 128)
4633       return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
4634     else if (Size < 128) {
4635       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
4636       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4637     }
4638   }
4639
4640   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4641     // ELFv2 homogeneous aggregates are returned as array types.
4642     const Type *Base = nullptr;
4643     uint64_t Members = 0;
4644     if (Kind == ELFv2 &&
4645         isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
4646       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
4647       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
4648       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4649     }
4650
4651     // ELFv2 small aggregates are returned in up to two registers.
4652     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(RetTy);
4653     if (Kind == ELFv2 && Bits <= 2 * GPRBits) {
4654       if (Bits == 0)
4655         return ABIArgInfo::getIgnore();
4656
4657       llvm::Type *CoerceTy;
4658       if (Bits > GPRBits) {
4659         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), GPRBits);
4660         CoerceTy = llvm::StructType::get(CoerceTy, CoerceTy);
4661       } else
4662         CoerceTy =
4663             llvm::IntegerType::get(getVMContext(), llvm::alignTo(Bits, 8));
4664       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4665     }
4666
4667     // All other aggregates are returned indirectly.
4668     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
4669   }
4670
4671   return (isPromotableTypeForABI(RetTy) ?
4672           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
4673 }
4674
4675 // Based on ARMABIInfo::EmitVAArg, adjusted for 64-bit machine.
4676 Address PPC64_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
4677                                       QualType Ty) const {
4678   auto TypeInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
4679   TypeInfo.second = getParamTypeAlignment(Ty);
4680
4681   CharUnits SlotSize = CharUnits::fromQuantity(8);
4682
4683   // If we have a complex type and the base type is smaller than 8 bytes,
4684   // the ABI calls for the real and imaginary parts to be right-adjusted
4685   // in separate doublewords.  However, Clang expects us to produce a
4686   // pointer to a structure with the two parts packed tightly.  So generate
4687   // loads of the real and imaginary parts relative to the va_list pointer,
4688   // and store them to a temporary structure.
4689   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
4690     CharUnits EltSize = TypeInfo.first / 2;
4691     if (EltSize < SlotSize) {
4692       Address Addr = emitVoidPtrDirectVAArg(CGF, VAListAddr, CGF.Int8Ty,
4693                                             SlotSize * 2, SlotSize,
4694                                             SlotSize, /*AllowHigher*/ true);
4695
4696       Address RealAddr = Addr;
4697       Address ImagAddr = RealAddr;
4698       if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian()) {
4699         RealAddr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(RealAddr,
4700                                                           SlotSize - EltSize);
4701         ImagAddr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(ImagAddr,
4702                                                       2 * SlotSize - EltSize);
4703       } else {
4704         ImagAddr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(RealAddr, SlotSize);
4705       }
4706
4707       llvm::Type *EltTy = CGF.ConvertTypeForMem(CTy->getElementType());
4708       RealAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(RealAddr, EltTy);
4709       ImagAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(ImagAddr, EltTy);
4710       llvm::Value *Real = CGF.Builder.CreateLoad(RealAddr, ".vareal");
4711       llvm::Value *Imag = CGF.Builder.CreateLoad(ImagAddr, ".vaimag");
4712
4713       Address Temp = CGF.CreateMemTemp(Ty, "vacplx");
4714       CGF.EmitStoreOfComplex({Real, Imag}, CGF.MakeAddrLValue(Temp, Ty),
4715                              /*init*/ true);
4716       return Temp;
4717     }
4718   }
4719
4720   // Otherwise, just use the general rule.
4721   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*Indirect*/ false,
4722                           TypeInfo, SlotSize, /*AllowHigher*/ true);
4723 }
4724
4725 static bool
4726 PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4727                               llvm::Value *Address) {
4728   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
4729   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
4730
4731   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4732
4733   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
4734   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
4735   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
4736   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
4737
4738   // 0-31: r0-31, the 8-byte general-purpose registers
4739   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
4740
4741   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
4742   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
4743
4744   // 64-67 are various 8-byte special-purpose registers:
4745   // 64: mq
4746   // 65: lr
4747   // 66: ctr
4748   // 67: ap
4749   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 64, 67);
4750
4751   // 68-76 are various 4-byte special-purpose registers:
4752   // 68-75 cr0-7
4753   // 76: xer
4754   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 68, 76);
4755
4756   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
4757   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
4758
4759   // 109: vrsave
4760   // 110: vscr
4761   // 111: spe_acc
4762   // 112: spefscr
4763   // 113: sfp
4764   // 114: tfhar
4765   // 115: tfiar
4766   // 116: texasr
4767   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 109, 116);
4768
4769   return false;
4770 }
4771
4772 bool
4773 PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
4774   CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4775   llvm::Value *Address) const {
4776
4777   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
4778 }
4779
4780 bool
4781 PPC64TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4782                                                 llvm::Value *Address) const {
4783
4784   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
4785 }
4786
4787 //===----------------------------------------------------------------------===//
4788 // AArch64 ABI Implementation
4789 //===----------------------------------------------------------------------===//
4790
4791 namespace {
4792
4793 class AArch64ABIInfo : public SwiftABIInfo {
4794 public:
4795   enum ABIKind {
4796     AAPCS = 0,
4797     DarwinPCS,
4798     Win64
4799   };
4800
4801 private:
4802   ABIKind Kind;
4803
4804 public:
4805   AArch64ABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind)
4806     : SwiftABIInfo(CGT), Kind(Kind) {}
4807
4808 private:
4809   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
4810   bool isDarwinPCS() const { return Kind == DarwinPCS; }
4811
4812   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
4813   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
4814   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
4815   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
4816                                          uint64_t Members) const override;
4817
4818   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
4819
4820   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
4821     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
4822       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
4823
4824     for (auto &it : FI.arguments())
4825       it.info = classifyArgumentType(it.type);
4826   }
4827
4828   Address EmitDarwinVAArg(Address VAListAddr, QualType Ty,
4829                           CodeGenFunction &CGF) const;
4830
4831   Address EmitAAPCSVAArg(Address VAListAddr, QualType Ty,
4832                          CodeGenFunction &CGF) const;
4833
4834   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
4835                     QualType Ty) const override {
4836     return Kind == Win64 ? EmitMSVAArg(CGF, VAListAddr, Ty)
4837                          : isDarwinPCS() ? EmitDarwinVAArg(VAListAddr, Ty, CGF)
4838                                          : EmitAAPCSVAArg(VAListAddr, Ty, CGF);
4839   }
4840
4841   Address EmitMSVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
4842                       QualType Ty) const override;
4843
4844   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
4845                                     ArrayRef<llvm::Type*> scalars,
4846                                     bool asReturnValue) const override {
4847     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 4);
4848   }
4849   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
4850     return true;
4851   }
4852
4853   bool isLegalVectorTypeForSwift(CharUnits totalSize, llvm::Type *eltTy,
4854                                  unsigned elts) const override;
4855 };
4856
4857 class AArch64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
4858 public:
4859   AArch64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, AArch64ABIInfo::ABIKind Kind)
4860       : TargetCodeGenInfo(new AArch64ABIInfo(CGT, Kind)) {}
4861
4862   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
4863     return "mov\tfp, fp\t\t# marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
4864   }
4865
4866   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
4867     return 31;
4868   }
4869
4870   bool doesReturnSlotInterfereWithArgs() const override { return false; }
4871 };
4872 }
4873
4874 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
4875   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
4876
4877   // Handle illegal vector types here.
4878   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
4879     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4880     // Android promotes <2 x i8> to i16, not i32
4881     if (isAndroid() && (Size <= 16)) {
4882       llvm::Type *ResType = llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext());
4883       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4884     }
4885     if (Size <= 32) {
4886       llvm::Type *ResType = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4887       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4888     }
4889     if (Size == 64) {
4890       llvm::Type *ResType =
4891           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
4892       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4893     }
4894     if (Size == 128) {
4895       llvm::Type *ResType =
4896           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
4897       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4898     }
4899     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
4900   }
4901
4902   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4903     // Treat an enum type as its underlying type.
4904     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
4905       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4906
4907     return (Ty->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4908                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4909                 : ABIArgInfo::getDirect());
4910   }
4911
4912   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
4913   // copy constructor are always indirect.
4914   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
4915     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/RAA ==
4916                                      CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4917   }
4918
4919   // Empty records are always ignored on Darwin, but actually passed in C++ mode
4920   // elsewhere for GNU compatibility.
4921   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4922   bool IsEmpty = isEmptyRecord(getContext(), Ty, true);
4923   if (IsEmpty || Size == 0) {
4924     if (!getContext().getLangOpts().CPlusPlus || isDarwinPCS())
4925       return ABIArgInfo::getIgnore();
4926
4927     // GNU C mode. The only argument that gets ignored is an empty one with size
4928     // 0.
4929     if (IsEmpty && Size == 0)
4930       return ABIArgInfo::getIgnore();
4931     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4932   }
4933
4934   // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) need to be expanded.
4935   const Type *Base = nullptr;
4936   uint64_t Members = 0;
4937   if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4938     return ABIArgInfo::getDirect(
4939         llvm::ArrayType::get(CGT.ConvertType(QualType(Base, 0)), Members));
4940   }
4941
4942   // Aggregates <= 16 bytes are passed directly in registers or on the stack.
4943   if (Size <= 128) {
4944     // On RenderScript, coerce Aggregates <= 16 bytes to an integer array of
4945     // same size and alignment.
4946     if (getTarget().isRenderScriptTarget()) {
4947       return coerceToIntArray(Ty, getContext(), getVMContext());
4948     }
4949     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(Ty);
4950     Size = llvm::alignTo(Size, 64); // round up to multiple of 8 bytes
4951
4952     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
4953     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
4954     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
4955       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4956       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
4957     }
4958     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
4959   }
4960
4961   return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
4962 }
4963
4964 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
4965   if (RetTy->isVoidType())
4966     return ABIArgInfo::getIgnore();
4967
4968   // Large vector types should be returned via memory.
4969   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128)
4970     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
4971
4972   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4973     // Treat an enum type as its underlying type.
4974     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
4975       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4976
4977     return (RetTy->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4978                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4979                 : ABIArgInfo::getDirect());
4980   }
4981
4982   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4983   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true) || Size == 0)
4984     return ABIArgInfo::getIgnore();
4985
4986   const Type *Base = nullptr;
4987   uint64_t Members = 0;
4988   if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members))
4989     // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) are returned directly.
4990     return ABIArgInfo::getDirect();
4991
4992   // Aggregates <= 16 bytes are returned directly in registers or on the stack.
4993   if (Size <= 128) {
4994     // On RenderScript, coerce Aggregates <= 16 bytes to an integer array of
4995     // same size and alignment.
4996     if (getTarget().isRenderScriptTarget()) {
4997       return coerceToIntArray(RetTy, getContext(), getVMContext());
4998     }
4999     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(RetTy);
5000     Size = llvm::alignTo(Size, 64); // round up to multiple of 8 bytes
5001
5002     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
5003     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
5004     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
5005       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
5006       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
5007     }
5008     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
5009   }
5010
5011   return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
5012 }
5013
5014 /// isIllegalVectorType - check whether the vector type is legal for AArch64.
5015 bool AArch64ABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
5016   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
5017     // Check whether VT is legal.
5018     unsigned NumElements = VT->getNumElements();
5019     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
5020     // NumElements should be power of 2.
5021     if (!llvm::isPowerOf2_32(NumElements))
5022       return true;
5023     return Size != 64 && (Size != 128 || NumElements == 1);
5024   }
5025   return false;
5026 }
5027
5028 bool AArch64ABIInfo::isLegalVectorTypeForSwift(CharUnits totalSize,
5029                                                llvm::Type *eltTy,
5030                                                unsigned elts) const {
5031   if (!llvm::isPowerOf2_32(elts))
5032     return false;
5033   if (totalSize.getQuantity() != 8 &&
5034       (totalSize.getQuantity() != 16 || elts == 1))
5035     return false;
5036   return true;
5037 }
5038
5039 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
5040   // Homogeneous aggregates for AAPCS64 must have base types of a floating
5041   // point type or a short-vector type. This is the same as the 32-bit ABI,
5042   // but with the difference that any floating-point type is allowed,
5043   // including __fp16.
5044   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
5045     if (BT->isFloatingPoint())
5046       return true;
5047   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
5048     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
5049     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
5050       return true;
5051   }
5052   return false;
5053 }
5054
5055 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
5056                                                        uint64_t Members) const {
5057   return Members <= 4;
5058 }
5059
5060 Address AArch64ABIInfo::EmitAAPCSVAArg(Address VAListAddr,
5061                                             QualType Ty,
5062                                             CodeGenFunction &CGF) const {
5063   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
5064   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
5065
5066   llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(Ty);
5067   if (IsIndirect)
5068     BaseTy = llvm::PointerType::getUnqual(BaseTy);
5069   else if (AI.getCoerceToType())
5070     BaseTy = AI.getCoerceToType();
5071
5072   unsigned NumRegs = 1;
5073   if (llvm::ArrayType *ArrTy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(BaseTy)) {
5074     BaseTy = ArrTy->getElementType();
5075     NumRegs = ArrTy->getNumElements();
5076   }
5077   bool IsFPR = BaseTy->isFloatingPointTy() || BaseTy->isVectorTy();
5078
5079   // The AArch64 va_list type and handling is specified in the Procedure Call
5080   // Standard, section B.4:
5081   //
5082   // struct {
5083   //   void *__stack;
5084   //   void *__gr_top;
5085   //   void *__vr_top;
5086   //   int __gr_offs;
5087   //   int __vr_offs;
5088   // };
5089
5090   llvm::BasicBlock *MaybeRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.maybe_reg");
5091   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
5092   llvm::BasicBlock *OnStackBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.on_stack");
5093   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
5094
5095   auto TyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
5096   CharUnits TyAlign = TyInfo.second;
5097
5098   Address reg_offs_p = Address::invalid();
5099   llvm::Value *reg_offs = nullptr;
5100   int reg_top_index;
5101   CharUnits reg_top_offset;
5102   int RegSize = IsIndirect ? 8 : TyInfo.first.getQuantity();
5103   if (!IsFPR) {
5104     // 3 is the field number of __gr_offs
5105     reg_offs_p =
5106         CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 3, CharUnits::fromQuantity(24),
5107                                     "gr_offs_p");
5108     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "gr_offs");
5109     reg_top_index = 1; // field number for __gr_top
5110     reg_top_offset = CharUnits::fromQuantity(8);
5111     RegSize = llvm::alignTo(RegSize, 8);
5112   } else {
5113     // 4 is the field number of __vr_offs.
5114     reg_offs_p =
5115         CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 4, CharUnits::fromQuantity(28),
5116                                     "vr_offs_p");
5117     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "vr_offs");
5118     reg_top_index = 2; // field number for __vr_top
5119     reg_top_offset = CharUnits::fromQuantity(16);
5120     RegSize = 16 * NumRegs;
5121   }
5122
5123   //=======================================
5124   // Find out where argument was passed
5125   //=======================================
5126
5127   // If reg_offs >= 0 we're already using the stack for this type of
5128   // argument. We don't want to keep updating reg_offs (in case it overflows,
5129   // though anyone passing 2GB of arguments, each at most 16 bytes, deserves
5130   // whatever they get).
5131   llvm::Value *UsingStack = nullptr;
5132   UsingStack = CGF.Builder.CreateICmpSGE(
5133       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0));
5134
5135   CGF.Builder.CreateCondBr(UsingStack, OnStackBlock, MaybeRegBlock);
5136
5137   // Otherwise, at least some kind of argument could go in these registers, the
5138   // question is whether this particular type is too big.
5139   CGF.EmitBlock(MaybeRegBlock);
5140
5141   // Integer arguments may need to correct register alignment (for example a
5142   // "struct { __int128 a; };" gets passed in x_2N, x_{2N+1}). In this case we
5143   // align __gr_offs to calculate the potential address.
5144   if (!IsFPR && !IsIndirect && TyAlign.getQuantity() > 8) {
5145     int Align = TyAlign.getQuantity();
5146
5147     reg_offs = CGF.Builder.CreateAdd(
5148         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1),
5149         "align_regoffs");
5150     reg_offs = CGF.Builder.CreateAnd(
5151         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, -Align),
5152         "aligned_regoffs");
5153   }
5154
5155   // Update the gr_offs/vr_offs pointer for next call to va_arg on this va_list.
5156   // The fact that this is done unconditionally reflects the fact that
5157   // allocating an argument to the stack also uses up all the remaining
5158   // registers of the appropriate kind.
5159   llvm::Value *NewOffset = nullptr;
5160   NewOffset = CGF.Builder.CreateAdd(
5161       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, RegSize), "new_reg_offs");
5162   CGF.Builder.CreateStore(NewOffset, reg_offs_p);
5163
5164   // Now we're in a position to decide whether this argument really was in
5165   // registers or not.
5166   llvm::Value *InRegs = nullptr;
5167   InRegs = CGF.Builder.CreateICmpSLE(
5168       NewOffset, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0), "inreg");
5169
5170   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, OnStackBlock);
5171
5172   //=======================================
5173   // Argument was in registers
5174   //=======================================
5175
5176   // Now we emit the code for if the argument was originally passed in
5177   // registers. First start the appropriate block:
5178   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
5179
5180   llvm::Value *reg_top = nullptr;
5181   Address reg_top_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, reg_top_index,
5182                                                   reg_top_offset, "reg_top_p");
5183   reg_top = CGF.Builder.CreateLoad(reg_top_p, "reg_top");
5184   Address BaseAddr(CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(reg_top, reg_offs),
5185                    CharUnits::fromQuantity(IsFPR ? 16 : 8));
5186   Address RegAddr = Address::invalid();
5187   llvm::Type *MemTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
5188
5189   if (IsIndirect) {
5190     // If it's been passed indirectly (actually a struct), whatever we find from
5191     // stored registers or on the stack will actually be a struct **.
5192     MemTy = llvm::PointerType::getUnqual(MemTy);
5193   }
5194
5195   const Type *Base = nullptr;
5196   uint64_t NumMembers = 0;
5197   bool IsHFA = isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumMembers);
5198   if (IsHFA && NumMembers > 1) {
5199     // Homogeneous aggregates passed in registers will have their elements split
5200     // and stored 16-bytes apart regardless of size (they're notionally in qN,
5201     // qN+1, ...). We reload and store into a temporary local variable
5202     // contiguously.
5203     assert(!IsIndirect && "Homogeneous aggregates should be passed directly");
5204     auto BaseTyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(QualType(Base, 0));
5205     llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(QualType(Base, 0));
5206     llvm::Type *HFATy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, NumMembers);
5207     Address Tmp = CGF.CreateTempAlloca(HFATy,
5208                                        std::max(TyAlign, BaseTyInfo.second));
5209
5210     // On big-endian platforms, the value will be right-aligned in its slot.
5211     int Offset = 0;
5212     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() &&
5213         BaseTyInfo.first.getQuantity() < 16)
5214       Offset = 16 - BaseTyInfo.first.getQuantity();
5215
5216     for (unsigned i = 0; i < NumMembers; ++i) {
5217       CharUnits BaseOffset = CharUnits::fromQuantity(16 * i + Offset);
5218       Address LoadAddr =
5219         CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(BaseAddr, BaseOffset);
5220       LoadAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(LoadAddr, BaseTy);
5221
5222       Address StoreAddr =
5223         CGF.Builder.CreateConstArrayGEP(Tmp, i, BaseTyInfo.first);
5224
5225       llvm::Value *Elem = CGF.Builder.CreateLoad(LoadAddr);
5226       CGF.Builder.CreateStore(Elem, StoreAddr);
5227     }
5228
5229     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Tmp, MemTy);
5230   } else {
5231     // Otherwise the object is contiguous in memory.
5232
5233     // It might be right-aligned in its slot.
5234     CharUnits SlotSize = BaseAddr.getAlignment();
5235     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && !IsIndirect &&
5236         (IsHFA || !isAggregateTypeForABI(Ty)) &&
5237         TyInfo.first < SlotSize) {
5238       CharUnits Offset = SlotSize - TyInfo.first;
5239       BaseAddr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(BaseAddr, Offset);
5240     }
5241
5242     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(BaseAddr, MemTy);
5243   }
5244
5245   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5246
5247   //=======================================
5248   // Argument was on the stack
5249   //=======================================
5250   CGF.EmitBlock(OnStackBlock);
5251
5252   Address stack_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 0,
5253                                                 CharUnits::Zero(), "stack_p");
5254   llvm::Value *OnStackPtr = CGF.Builder.CreateLoad(stack_p, "stack");
5255
5256   // Again, stack arguments may need realignment. In this case both integer and
5257   // floating-point ones might be affected.
5258   if (!IsIndirect && TyAlign.getQuantity() > 8) {
5259     int Align = TyAlign.getQuantity();
5260
5261     OnStackPtr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(OnStackPtr, CGF.Int64Ty);
5262
5263     OnStackPtr = CGF.Builder.CreateAdd(
5264         OnStackPtr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Align - 1),
5265         "align_stack");
5266     OnStackPtr = CGF.Builder.CreateAnd(
5267         OnStackPtr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, -Align),
5268         "align_stack");
5269
5270     OnStackPtr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(OnStackPtr, CGF.Int8PtrTy);
5271   }
5272   Address OnStackAddr(OnStackPtr,
5273                       std::max(CharUnits::fromQuantity(8), TyAlign));
5274
5275   // All stack slots are multiples of 8 bytes.
5276   CharUnits StackSlotSize = CharUnits::fromQuantity(8);
5277   CharUnits StackSize;
5278   if (IsIndirect)
5279     StackSize = StackSlotSize;
5280   else
5281     StackSize = TyInfo.first.alignTo(StackSlotSize);
5282
5283   llvm::Value *StackSizeC = CGF.Builder.getSize(StackSize);
5284   llvm::Value *NewStack =
5285       CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(OnStackPtr, StackSizeC, "new_stack");
5286
5287   // Write the new value of __stack for the next call to va_arg
5288   CGF.Builder.CreateStore(NewStack, stack_p);
5289
5290   if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && !isAggregateTypeForABI(Ty) &&
5291       TyInfo.first < StackSlotSize) {
5292     CharUnits Offset = StackSlotSize - TyInfo.first;
5293     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(OnStackAddr, Offset);
5294   }
5295
5296   OnStackAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(OnStackAddr, MemTy);
5297
5298   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5299
5300   //=======================================
5301   // Tidy up
5302   //=======================================
5303   CGF.EmitBlock(ContBlock);
5304
5305   Address ResAddr = emitMergePHI(CGF, RegAddr, InRegBlock,
5306                                  OnStackAddr, OnStackBlock, "vaargs.addr");
5307
5308   if (IsIndirect)
5309     return Address(CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "vaarg.addr"),
5310                    TyInfo.second);
5311
5312   return ResAddr;
5313 }
5314
5315 Address AArch64ABIInfo::EmitDarwinVAArg(Address VAListAddr, QualType Ty,
5316                                         CodeGenFunction &CGF) const {
5317   // The backend's lowering doesn't support va_arg for aggregates or
5318   // illegal vector types.  Lower VAArg here for these cases and use
5319   // the LLVM va_arg instruction for everything else.
5320   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !isIllegalVectorType(Ty))
5321     return EmitVAArgInstr(CGF, VAListAddr, Ty, ABIArgInfo::getDirect());
5322
5323   CharUnits SlotSize = CharUnits::fromQuantity(8);
5324
5325   // Empty records are ignored for parameter passing purposes.
5326   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
5327     Address Addr(CGF.Builder.CreateLoad(VAListAddr, "ap.cur"), SlotSize);
5328     Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, CGF.ConvertTypeForMem(Ty));
5329     return Addr;
5330   }
5331
5332   // The size of the actual thing passed, which might end up just
5333   // being a pointer for indirect types.
5334   auto TyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
5335
5336   // Arguments bigger than 16 bytes which aren't homogeneous
5337   // aggregates should be passed indirectly.
5338   bool IsIndirect = false;
5339   if (TyInfo.first.getQuantity() > 16) {
5340     const Type *Base = nullptr;
5341     uint64_t Members = 0;
5342     IsIndirect = !isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members);
5343   }
5344
5345   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, IsIndirect,
5346                           TyInfo, SlotSize, /*AllowHigherAlign*/ true);
5347 }
5348
5349 Address AArch64ABIInfo::EmitMSVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
5350                                     QualType Ty) const {
5351   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*indirect*/ false,
5352                           CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty),
5353                           CharUnits::fromQuantity(8),
5354                           /*allowHigherAlign*/ false);
5355 }
5356
5357 //===----------------------------------------------------------------------===//
5358 // ARM ABI Implementation
5359 //===----------------------------------------------------------------------===//
5360
5361 namespace {
5362
5363 class ARMABIInfo : public SwiftABIInfo {
5364 public:
5365   enum ABIKind {
5366     APCS = 0,
5367     AAPCS = 1,
5368     AAPCS_VFP = 2,
5369     AAPCS16_VFP = 3,
5370   };
5371
5372 private:
5373   ABIKind Kind;
5374
5375 public:
5376   ARMABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind _Kind)
5377       : SwiftABIInfo(CGT), Kind(_Kind) {
5378     setCCs();
5379   }
5380
5381   bool isEABI() const {
5382     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
5383     case llvm::Triple::Android:
5384     case llvm::Triple::EABI:
5385     case llvm::Triple::EABIHF:
5386     case llvm::Triple::GNUEABI:
5387     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
5388     case llvm::Triple::MuslEABI:
5389     case llvm::Triple::MuslEABIHF:
5390       return true;
5391     default:
5392       return false;
5393     }
5394   }
5395
5396   bool isEABIHF() const {
5397     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
5398     case llvm::Triple::EABIHF:
5399     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
5400     case llvm::Triple::MuslEABIHF:
5401       return true;
5402     default:
5403       return false;
5404     }
5405   }
5406
5407   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
5408
5409 private:
5410   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
5411   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
5412   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
5413
5414   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
5415   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
5416                                          uint64_t Members) const override;
5417
5418   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5419
5420   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
5421                     QualType Ty) const override;
5422
5423   llvm::CallingConv::ID getLLVMDefaultCC() const;
5424   llvm::CallingConv::ID getABIDefaultCC() const;
5425   void setCCs();
5426
5427   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
5428                                     ArrayRef<llvm::Type*> scalars,
5429                                     bool asReturnValue) const override {
5430     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 4);
5431   }
5432   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
5433     return true;
5434   }
5435   bool isLegalVectorTypeForSwift(CharUnits totalSize, llvm::Type *eltTy,
5436                                  unsigned elts) const override;
5437 };
5438
5439 class ARMTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5440 public:
5441   ARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
5442     :TargetCodeGenInfo(new ARMABIInfo(CGT, K)) {}
5443
5444   const ARMABIInfo &getABIInfo() const {
5445     return static_cast<const ARMABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
5446   }
5447
5448   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
5449     return 13;
5450   }
5451
5452   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
5453     return "mov\tr7, r7\t\t@ marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
5454   }
5455
5456   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
5457                                llvm::Value *Address) const override {
5458     llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
5459
5460     // 0-15 are the 16 integer registers.
5461     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 15);
5462     return false;
5463   }
5464
5465   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
5466     if (getABIInfo().isEABI()) return 88;
5467     return TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException();
5468   }
5469
5470   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5471                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
5472     const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
5473     if (!FD)
5474       return;
5475
5476     const ARMInterruptAttr *Attr = FD->getAttr<ARMInterruptAttr>();
5477     if (!Attr)
5478       return;
5479
5480     const char *Kind;
5481     switch (Attr->getInterrupt()) {
5482     case ARMInterruptAttr::Generic: Kind = ""; break;
5483     case ARMInterruptAttr::IRQ:     Kind = "IRQ"; break;
5484     case ARMInterruptAttr::FIQ:     Kind = "FIQ"; break;
5485     case ARMInterruptAttr::SWI:     Kind = "SWI"; break;
5486     case ARMInterruptAttr::ABORT:   Kind = "ABORT"; break;
5487     case ARMInterruptAttr::UNDEF:   Kind = "UNDEF"; break;
5488     }
5489
5490     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
5491
5492     Fn->addFnAttr("interrupt", Kind);
5493
5494     ARMABIInfo::ABIKind ABI = cast<ARMABIInfo>(getABIInfo()).getABIKind();
5495     if (ABI == ARMABIInfo::APCS)
5496       return;
5497
5498     // AAPCS guarantees that sp will be 8-byte aligned on any public interface,
5499     // however this is not necessarily true on taking any interrupt. Instruct
5500     // the backend to perform a realignment as part of the function prologue.
5501     llvm::AttrBuilder B;
5502     B.addStackAlignmentAttr(8);
5503     Fn->addAttributes(llvm::AttributeList::FunctionIndex, B);
5504   }
5505 };
5506
5507 class WindowsARMTargetCodeGenInfo : public ARMTargetCodeGenInfo {
5508 public:
5509   WindowsARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
5510       : ARMTargetCodeGenInfo(CGT, K) {}
5511
5512   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5513                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
5514
5515   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
5516                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
5517     Opt = "/DEFAULTLIB:" + qualifyWindowsLibrary(Lib);
5518   }
5519
5520   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name, llvm::StringRef Value,
5521                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
5522     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
5523   }
5524 };
5525
5526 void WindowsARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
5527     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
5528   ARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
5529   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
5530 }
5531 }
5532
5533 void ARMABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
5534   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5535     FI.getReturnInfo() =
5536         classifyReturnType(FI.getReturnType(), FI.isVariadic());
5537
5538   for (auto &I : FI.arguments())
5539     I.info = classifyArgumentType(I.type, FI.isVariadic());
5540
5541   // Always honor user-specified calling convention.
5542   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
5543     return;
5544
5545   llvm::CallingConv::ID cc = getRuntimeCC();
5546   if (cc != llvm::CallingConv::C)
5547     FI.setEffectiveCallingConvention(cc);
5548 }
5549
5550 /// Return the default calling convention that LLVM will use.
5551 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getLLVMDefaultCC() const {
5552   // The default calling convention that LLVM will infer.
5553   if (isEABIHF() || getTarget().getTriple().isWatchABI())
5554     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
5555   else if (isEABI())
5556     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
5557   else
5558     return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
5559 }
5560
5561 /// Return the calling convention that our ABI would like us to use
5562 /// as the C calling convention.
5563 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getABIDefaultCC() const {
5564   switch (getABIKind()) {
5565   case APCS: return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
5566   case AAPCS: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
5567   case AAPCS_VFP: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
5568   case AAPCS16_VFP: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
5569   }
5570   llvm_unreachable("bad ABI kind");
5571 }
5572
5573 void ARMABIInfo::setCCs() {
5574   assert(getRuntimeCC() == llvm::CallingConv::C);
5575
5576   // Don't muddy up the IR with a ton of explicit annotations if
5577   // they'd just match what LLVM will infer from the triple.
5578   llvm::CallingConv::ID abiCC = getABIDefaultCC();
5579   if (abiCC != getLLVMDefaultCC())
5580     RuntimeCC = abiCC;
5581
5582   // AAPCS apparently requires runtime support functions to be soft-float, but
5583   // that's almost certainly for historic reasons (Thumb1 not supporting VFP
5584   // most likely). It's more convenient for AAPCS16_VFP to be hard-float.
5585
5586   // The Run-time ABI for the ARM Architecture section 4.1.2 requires
5587   // AEABI-complying FP helper functions to use the base AAPCS.
5588   // These AEABI functions are expanded in the ARM llvm backend, all the builtin
5589   // support functions emitted by clang such as the _Complex helpers follow the
5590   // abiCC.
5591   if (abiCC != getLLVMDefaultCC())
5592       BuiltinCC = abiCC;
5593 }
5594
5595 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
5596                                             bool isVariadic) const {
5597   // 6.1.2.1 The following argument types are VFP CPRCs:
5598   //   A single-precision floating-point type (including promoted
5599   //   half-precision types); A double-precision floating-point type;
5600   //   A 64-bit or 128-bit containerized vector type; Homogeneous Aggregate
5601   //   with a Base Type of a single- or double-precision floating-point type,
5602   //   64-bit containerized vectors or 128-bit containerized vectors with one
5603   //   to four Elements.
5604   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP = getABIKind() == AAPCS_VFP && !isVariadic;
5605
5606   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
5607
5608   // Handle illegal vector types here.
5609   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
5610     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
5611     if (Size <= 32) {
5612       llvm::Type *ResType =
5613           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
5614       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
5615     }
5616     if (Size == 64) {
5617       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
5618           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
5619       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
5620     }
5621     if (Size == 128) {
5622       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
5623           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
5624       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
5625     }
5626     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
5627   }
5628
5629   // __fp16 gets passed as if it were an int or float, but with the top 16 bits
5630   // unspecified. This is not done for OpenCL as it handles the half type
5631   // natively, and does not need to interwork with AAPCS code.
5632   if (Ty->isHalfType() && !getContext().getLangOpts().NativeHalfArgsAndReturns) {
5633     llvm::Type *ResType = IsEffectivelyAAPCS_VFP ?
5634       llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()) :
5635       llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
5636     return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
5637   }
5638
5639   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
5640     // Treat an enum type as its underlying type.
5641     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>()) {
5642       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5643     }
5644
5645     return (Ty->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
5646                                           : ABIArgInfo::getDirect());
5647   }
5648
5649   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
5650     return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
5651   }
5652
5653   // Ignore empty records.
5654   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
5655     return ABIArgInfo::getIgnore();
5656
5657   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
5658     // Homogeneous Aggregates need to be expanded when we can fit the aggregate
5659     // into VFP registers.
5660     const Type *Base = nullptr;
5661     uint64_t Members = 0;
5662     if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
5663       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
5664       // Base can be a floating-point or a vector.
5665       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
5666     }
5667   } else if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS16_VFP) {
5668     // WatchOS does have homogeneous aggregates. Note that we intentionally use
5669     // this convention even for a variadic function: the backend will use GPRs
5670     // if needed.
5671     const Type *Base = nullptr;
5672     uint64_t Members = 0;
5673     if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
5674       assert(Base && Members <= 4 && "unexpected homogeneous aggregate");
5675       llvm::Type *Ty =
5676         llvm::ArrayType::get(CGT.ConvertType(QualType(Base, 0)), Members);
5677       return ABIArgInfo::getDirect(Ty, 0, nullptr, false);
5678     }
5679   }
5680
5681   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS16_VFP &&
5682       getContext().getTypeSizeInChars(Ty) > CharUnits::fromQuantity(16)) {
5683     // WatchOS is adopting the 64-bit AAPCS rule on composite types: if they're
5684     // bigger than 128-bits, they get placed in space allocated by the caller,
5685     // and a pointer is passed.
5686     return ABIArgInfo::getIndirect(
5687         CharUnits::fromQuantity(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8), false);
5688   }
5689
5690   // Support byval for ARM.
5691   // The ABI alignment for APCS is 4-byte and for AAPCS at least 4-byte and at
5692   // most 8-byte. We realign the indirect argument if type alignment is bigger
5693   // than ABI alignment.
5694   uint64_t ABIAlign = 4;
5695   uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
5696   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
5697        getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS)
5698     ABIAlign = std::min(std::max(TyAlign, (uint64_t)4), (uint64_t)8);
5699
5700   if (getContext().getTypeSizeInChars(Ty) > CharUnits::fromQuantity(64)) {
5701     assert(getABIKind() != ARMABIInfo::AAPCS16_VFP && "unexpected byval");
5702     return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(ABIAlign),
5703                                    /*ByVal=*/true,
5704                                    /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
5705   }
5706
5707   // On RenderScript, coerce Aggregates <= 64 bytes to an integer array of
5708   // same size and alignment.
5709   if (getTarget().isRenderScriptTarget()) {
5710     return coerceToIntArray(Ty, getContext(), getVMContext());
5711   }
5712
5713   // Otherwise, pass by coercing to a structure of the appropriate size.
5714   llvm::Type* ElemTy;
5715   unsigned SizeRegs;
5716   // FIXME: Try to match the types of the arguments more accurately where
5717   // we can.
5718   if (getContext().getTypeAlign(Ty) <= 32) {
5719     ElemTy = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
5720     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
5721   } else {
5722     ElemTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
5723     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 63) / 64;
5724   }
5725
5726   return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(ElemTy, SizeRegs));
5727 }
5728
5729 static bool isIntegerLikeType(QualType Ty, ASTContext &Context,
5730                               llvm::LLVMContext &VMContext) {
5731   // APCS, C Language Calling Conventions, Non-Simple Return Values: A structure
5732   // is called integer-like if its size is less than or equal to one word, and
5733   // the offset of each of its addressable sub-fields is zero.
5734
5735   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
5736
5737   // Check that the type fits in a word.
5738   if (Size > 32)
5739     return false;
5740
5741   // FIXME: Handle vector types!
5742   if (Ty->isVectorType())
5743     return false;
5744
5745   // Float types are never treated as "integer like".
5746   if (Ty->isRealFloatingType())
5747     return false;
5748
5749   // If this is a builtin or pointer type then it is ok.
5750   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->isPointerType())
5751     return true;
5752
5753   // Small complex integer types are "integer like".
5754   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>())
5755     return isIntegerLikeType(CT->getElementType(), Context, VMContext);
5756
5757   // Single element and zero sized arrays should be allowed, by the definition
5758   // above, but they are not.
5759
5760   // Otherwise, it must be a record type.
5761   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
5762   if (!RT) return false;
5763
5764   // Ignore records with flexible arrays.
5765   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5766   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
5767     return false;
5768
5769   // Check that all sub-fields are at offset 0, and are themselves "integer
5770   // like".
5771   const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
5772
5773   bool HadField = false;
5774   unsigned idx = 0;
5775   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
5776        i != e; ++i, ++idx) {
5777     const FieldDecl *FD = *i;
5778
5779     // Bit-fields are not addressable, we only need to verify they are "integer
5780     // like". We still have to disallow a subsequent non-bitfield, for example:
5781     //   struct { int : 0; int x }
5782     // is non-integer like according to gcc.
5783     if (FD->isBitField()) {
5784       if (!RD->isUnion())
5785         HadField = true;
5786
5787       if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
5788         return false;
5789
5790       continue;
5791     }
5792
5793     // Check if this field is at offset 0.
5794     if (Layout.getFieldOffset(idx) != 0)
5795       return false;
5796
5797     if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
5798       return false;
5799
5800     // Only allow at most one field in a structure. This doesn't match the
5801     // wording above, but follows gcc in situations with a field following an
5802     // empty structure.
5803     if (!RD->isUnion()) {
5804       if (HadField)
5805         return false;
5806
5807       HadField = true;
5808     }
5809   }
5810
5811   return true;
5812 }
5813
5814 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
5815                                           bool isVariadic) const {
5816   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP =
5817       (getABIKind() == AAPCS_VFP || getABIKind() == AAPCS16_VFP) && !isVariadic;
5818
5819   if (RetTy->isVoidType())
5820     return ABIArgInfo::getIgnore();
5821
5822   // Large vector types should be returned via memory.
5823   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128) {
5824     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
5825   }
5826
5827   // __fp16 gets returned as if it were an int or float, but with the top 16
5828   // bits unspecified. This is not done for OpenCL as it handles the half type
5829   // natively, and does not need to interwork with AAPCS code.
5830   if (RetTy->isHalfType() && !getContext().getLangOpts().NativeHalfArgsAndReturns) {
5831     llvm::Type *ResType = IsEffectivelyAAPCS_VFP ?
5832       llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()) :
5833       llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
5834     return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
5835   }
5836
5837   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
5838     // Treat an enum type as its underlying type.
5839     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
5840       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5841
5842     return RetTy->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
5843                                             : ABIArgInfo::getDirect();
5844   }
5845
5846   // Are we following APCS?
5847   if (getABIKind() == APCS) {
5848     if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, false))
5849       return ABIArgInfo::getIgnore();
5850
5851     // Complex types are all returned as packed integers.
5852     //
5853     // FIXME: Consider using 2 x vector types if the back end handles them
5854     // correctly.
5855     if (RetTy->isAnyComplexType())
5856       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(
5857           getVMContext(), getContext().getTypeSize(RetTy)));
5858
5859     // Integer like structures are returned in r0.
5860     if (isIntegerLikeType(RetTy, getContext(), getVMContext())) {
5861       // Return in the smallest viable integer type.
5862       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
5863       if (Size <= 8)
5864         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
5865       if (Size <= 16)
5866         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
5867       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
5868     }
5869
5870     // Otherwise return in memory.
5871     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
5872   }
5873
5874   // Otherwise this is an AAPCS variant.
5875
5876   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
5877     return ABIArgInfo::getIgnore();
5878
5879   // Check for homogeneous aggregates with AAPCS-VFP.
5880   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
5881     const Type *Base = nullptr;
5882     uint64_t Members = 0;
5883     if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
5884       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
5885       // Homogeneous Aggregates are returned directly.
5886       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
5887     }
5888   }
5889
5890   // Aggregates <= 4 bytes are returned in r0; other aggregates
5891   // are returned indirectly.
5892   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
5893   if (Size <= 32) {
5894     // On RenderScript, coerce Aggregates <= 4 bytes to an integer array of
5895     // same size and alignment.
5896     if (getTarget().isRenderScriptTarget()) {
5897       return coerceToIntArray(RetTy, getContext(), getVMContext());
5898     }
5899     if (getDataLayout().isBigEndian())
5900       // Return in 32 bit integer integer type (as if loaded by LDR, AAPCS 5.4)
5901       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
5902
5903     // Return in the smallest viable integer type.
5904     if (Size <= 8)
5905       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
5906     if (Size <= 16)
5907       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
5908     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
5909   } else if (Size <= 128 && getABIKind() == AAPCS16_VFP) {
5910     llvm::Type *Int32Ty = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
5911     llvm::Type *CoerceTy =
5912         llvm::ArrayType::get(Int32Ty, llvm::alignTo(Size, 32) / 32);
5913     return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
5914   }
5915
5916   return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
5917 }
5918
5919 /// isIllegalVector - check whether Ty is an illegal vector type.
5920 bool ARMABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
5921   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType> ()) {
5922     if (isAndroid()) {
5923       // Android shipped using Clang 3.1, which supported a slightly different
5924       // vector ABI. The primary differences were that 3-element vector types
5925       // were legal, and so were sub 32-bit vectors (i.e. <2 x i8>). This path
5926       // accepts that legacy behavior for Android only.
5927       // Check whether VT is legal.
5928       unsigned NumElements = VT->getNumElements();
5929       // NumElements should be power of 2 or equal to 3.
5930       if (!llvm::isPowerOf2_32(NumElements) && NumElements != 3)
5931         return true;
5932     } else {
5933       // Check whether VT is legal.
5934       unsigned NumElements = VT->getNumElements();
5935       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
5936       // NumElements should be power of 2.
5937       if (!llvm::isPowerOf2_32(NumElements))
5938         return true;
5939       // Size should be greater than 32 bits.
5940       return Size <= 32;
5941     }
5942   }
5943   return false;
5944 }
5945
5946 bool ARMABIInfo::isLegalVectorTypeForSwift(CharUnits vectorSize,
5947                                            llvm::Type *eltTy,
5948                                            unsigned numElts) const {
5949   if (!llvm::isPowerOf2_32(numElts))
5950     return false;
5951   unsigned size = getDataLayout().getTypeStoreSizeInBits(eltTy);
5952   if (size > 64)
5953     return false;
5954   if (vectorSize.getQuantity() != 8 &&
5955       (vectorSize.getQuantity() != 16 || numElts == 1))
5956     return false;
5957   return true;
5958 }
5959
5960 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
5961   // Homogeneous aggregates for AAPCS-VFP must have base types of float,
5962   // double, or 64-bit or 128-bit vectors.
5963   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
5964     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
5965         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
5966         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble)
5967       return true;
5968   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
5969     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
5970     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
5971       return true;
5972   }
5973   return false;
5974 }
5975
5976 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
5977                                                    uint64_t Members) const {
5978   return Members <= 4;
5979 }
5980
5981 Address ARMABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
5982                               QualType Ty) const {
5983   CharUnits SlotSize = CharUnits::fromQuantity(4);
5984
5985   // Empty records are ignored for parameter passing purposes.
5986   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
5987     Address Addr(CGF.Builder.CreateLoad(VAListAddr), SlotSize);
5988     Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, CGF.ConvertTypeForMem(Ty));
5989     return Addr;
5990   }
5991
5992   auto TyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
5993   CharUnits TyAlignForABI = TyInfo.second;
5994
5995   // Use indirect if size of the illegal vector is bigger than 16 bytes.
5996   bool IsIndirect = false;
5997   const Type *Base = nullptr;
5998   uint64_t Members = 0;
5999   if (TyInfo.first > CharUnits::fromQuantity(16) && isIllegalVectorType(Ty)) {
6000     IsIndirect = true;
6001
6002   // ARMv7k passes structs bigger than 16 bytes indirectly, in space
6003   // allocated by the caller.
6004   } else if (TyInfo.first > CharUnits::fromQuantity(16) &&
6005              getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS16_VFP &&
6006              !isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
6007     IsIndirect = true;
6008
6009   // Otherwise, bound the type's ABI alignment.
6010   // The ABI alignment for 64-bit or 128-bit vectors is 8 for AAPCS and 4 for
6011   // APCS. For AAPCS, the ABI alignment is at least 4-byte and at most 8-byte.
6012   // Our callers should be prepared to handle an under-aligned address.
6013   } else if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
6014              getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS) {
6015     TyAlignForABI = std::max(TyAlignForABI, CharUnits::fromQuantity(4));
6016     TyAlignForABI = std::min(TyAlignForABI, CharUnits::fromQuantity(8));
6017   } else if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS16_VFP) {
6018     // ARMv7k allows type alignment up to 16 bytes.
6019     TyAlignForABI = std::max(TyAlignForABI, CharUnits::fromQuantity(4));
6020     TyAlignForABI = std::min(TyAlignForABI, CharUnits::fromQuantity(16));
6021   } else {
6022     TyAlignForABI = CharUnits::fromQuantity(4);
6023   }
6024   TyInfo.second = TyAlignForABI;
6025
6026   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, IsIndirect, TyInfo,
6027                           SlotSize, /*AllowHigherAlign*/ true);
6028 }
6029
6030 //===----------------------------------------------------------------------===//
6031 // NVPTX ABI Implementation
6032 //===----------------------------------------------------------------------===//
6033
6034 namespace {
6035
6036 class NVPTXABIInfo : public ABIInfo {
6037 public:
6038   NVPTXABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
6039
6040   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
6041   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
6042
6043   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
6044   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
6045                     QualType Ty) const override;
6046 };
6047
6048 class NVPTXTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6049 public:
6050   NVPTXTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6051     : TargetCodeGenInfo(new NVPTXABIInfo(CGT)) {}
6052
6053   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6054                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6055 private:
6056   // Adds a NamedMDNode with F, Name, and Operand as operands, and adds the
6057   // resulting MDNode to the nvvm.annotations MDNode.
6058   static void addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name, int Operand);
6059 };
6060
6061 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
6062   if (RetTy->isVoidType())
6063     return ABIArgInfo::getIgnore();
6064
6065   // note: this is different from default ABI
6066   if (!RetTy->isScalarType())
6067     return ABIArgInfo::getDirect();
6068
6069   // Treat an enum type as its underlying type.
6070   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
6071     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6072
6073   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
6074           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6075 }
6076
6077 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
6078   // Treat an enum type as its underlying type.
6079   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6080     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6081
6082   // Return aggregates type as indirect by value
6083   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
6084     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /* byval */ true);
6085
6086   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
6087           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6088 }
6089
6090 void NVPTXABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6091   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
6092     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
6093   for (auto &I : FI.arguments())
6094     I.info = classifyArgumentType(I.type);
6095
6096   // Always honor user-specified calling convention.
6097   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
6098     return;
6099
6100   FI.setEffectiveCallingConvention(getRuntimeCC());
6101 }
6102
6103 Address NVPTXABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
6104                                 QualType Ty) const {
6105   llvm_unreachable("NVPTX does not support varargs");
6106 }
6107
6108 void NVPTXTargetCodeGenInfo::
6109 setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6110                     CodeGen::CodeGenModule &M) const{
6111   const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
6112   if (!FD) return;
6113
6114   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6115
6116   // Perform special handling in OpenCL mode
6117   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
6118     // Use OpenCL function attributes to check for kernel functions
6119     // By default, all functions are device functions
6120     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
6121       // OpenCL __kernel functions get kernel metadata
6122       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
6123       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
6124       // And kernel functions are not subject to inlining
6125       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
6126     }
6127   }
6128
6129   // Perform special handling in CUDA mode.
6130   if (M.getLangOpts().CUDA) {
6131     // CUDA __global__ functions get a kernel metadata entry.  Since
6132     // __global__ functions cannot be called from the device, we do not
6133     // need to set the noinline attribute.
6134     if (FD->hasAttr<CUDAGlobalAttr>()) {
6135       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
6136       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
6137     }
6138     if (CUDALaunchBoundsAttr *Attr = FD->getAttr<CUDALaunchBoundsAttr>()) {
6139       // Create !{<func-ref>, metadata !"maxntidx", i32 <val>} node
6140       llvm::APSInt MaxThreads(32);
6141       MaxThreads = Attr->getMaxThreads()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
6142       if (MaxThreads > 0)
6143         addNVVMMetadata(F, "maxntidx", MaxThreads.getExtValue());
6144
6145       // min blocks is an optional argument for CUDALaunchBoundsAttr. If it was
6146       // not specified in __launch_bounds__ or if the user specified a 0 value,
6147       // we don't have to add a PTX directive.
6148       if (Attr->getMinBlocks()) {
6149         llvm::APSInt MinBlocks(32);
6150         MinBlocks = Attr->getMinBlocks()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
6151         if (MinBlocks > 0)
6152           // Create !{<func-ref>, metadata !"minctasm", i32 <val>} node
6153           addNVVMMetadata(F, "minctasm", MinBlocks.getExtValue());
6154       }
6155     }
6156   }
6157 }
6158
6159 void NVPTXTargetCodeGenInfo::addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name,
6160                                              int Operand) {
6161   llvm::Module *M = F->getParent();
6162   llvm::LLVMContext &Ctx = M->getContext();
6163
6164   // Get "nvvm.annotations" metadata node
6165   llvm::NamedMDNode *MD = M->getOrInsertNamedMetadata("nvvm.annotations");
6166
6167   llvm::Metadata *MDVals[] = {
6168       llvm::ConstantAsMetadata::get(F), llvm::MDString::get(Ctx, Name),
6169       llvm::ConstantAsMetadata::get(
6170           llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::getInt32Ty(Ctx), Operand))};
6171   // Append metadata to nvvm.annotations
6172   MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
6173 }
6174 }
6175
6176 //===----------------------------------------------------------------------===//
6177 // SystemZ ABI Implementation
6178 //===----------------------------------------------------------------------===//
6179
6180 namespace {
6181
6182 class SystemZABIInfo : public SwiftABIInfo {
6183   bool HasVector;
6184
6185 public:
6186   SystemZABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HV)
6187     : SwiftABIInfo(CGT), HasVector(HV) {}
6188
6189   bool isPromotableIntegerType(QualType Ty) const;
6190   bool isCompoundType(QualType Ty) const;
6191   bool isVectorArgumentType(QualType Ty) const;
6192   bool isFPArgumentType(QualType Ty) const;
6193   QualType GetSingleElementType(QualType Ty) const;
6194
6195   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
6196   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType ArgTy) const;
6197
6198   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
6199     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
6200       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
6201     for (auto &I : FI.arguments())
6202       I.info = classifyArgumentType(I.type);
6203   }
6204
6205   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
6206                     QualType Ty) const override;
6207
6208   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
6209                                     ArrayRef<llvm::Type*> scalars,
6210                                     bool asReturnValue) const override {
6211     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 4);
6212   }
6213   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
6214     return true;
6215   }
6216 };
6217
6218 class SystemZTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6219 public:
6220   SystemZTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HasVector)
6221     : TargetCodeGenInfo(new SystemZABIInfo(CGT, HasVector)) {}
6222 };
6223
6224 }
6225
6226 bool SystemZABIInfo::isPromotableIntegerType(QualType Ty) const {
6227   // Treat an enum type as its underlying type.
6228   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6229     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6230
6231   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
6232   if (Ty->isPromotableIntegerType())
6233     return true;
6234
6235   // 32-bit values must also be promoted.
6236   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
6237     switch (BT->getKind()) {
6238     case BuiltinType::Int:
6239     case BuiltinType::UInt:
6240       return true;
6241     default:
6242       return false;
6243     }
6244   return false;
6245 }
6246
6247 bool SystemZABIInfo::isCompoundType(QualType Ty) const {
6248   return (Ty->isAnyComplexType() ||
6249           Ty->isVectorType() ||
6250           isAggregateTypeForABI(Ty));
6251 }
6252
6253 bool SystemZABIInfo::isVectorArgumentType(QualType Ty) const {
6254   return (HasVector &&
6255           Ty->isVectorType() &&
6256           getContext().getTypeSize(Ty) <= 128);
6257 }
6258
6259 bool SystemZABIInfo::isFPArgumentType(QualType Ty) const {
6260   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
6261     switch (BT->getKind()) {
6262     case BuiltinType::Float:
6263     case BuiltinType::Double:
6264       return true;
6265     default:
6266       return false;
6267     }
6268
6269   return false;
6270 }
6271
6272 QualType SystemZABIInfo::GetSingleElementType(QualType Ty) const {
6273   if (const RecordType *RT = Ty->getAsStructureType()) {
6274     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
6275     QualType Found;
6276
6277     // If this is a C++ record, check the bases first.
6278     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
6279       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
6280         QualType Base = I.getType();
6281
6282         // Empty bases don't affect things either way.
6283         if (isEmptyRecord(getContext(), Base, true))
6284           continue;
6285
6286         if (!Found.isNull())
6287           return Ty;
6288         Found = GetSingleElementType(Base);
6289       }
6290
6291     // Check the fields.
6292     for (const auto *FD : RD->fields()) {
6293       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
6294       // Unlike isSingleElementStruct(), empty structure and array fields
6295       // do count.  So do anonymous bitfields that aren't zero-sized.
6296       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
6297           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
6298         continue;
6299
6300       // Unlike isSingleElementStruct(), arrays do not count.
6301       // Nested structures still do though.
6302       if (!Found.isNull())
6303         return Ty;
6304       Found = GetSingleElementType(FD->getType());
6305     }
6306
6307     // Unlike isSingleElementStruct(), trailing padding is allowed.
6308     // An 8-byte aligned struct s { float f; } is passed as a double.
6309     if (!Found.isNull())
6310       return Found;
6311   }
6312
6313   return Ty;
6314 }
6315
6316 Address SystemZABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
6317                                   QualType Ty) const {
6318   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
6319   // struct {
6320   //   i64 __gpr;
6321   //   i64 __fpr;
6322   //   i8 *__overflow_arg_area;
6323   //   i8 *__reg_save_area;
6324   // };
6325
6326   // Every non-vector argument occupies 8 bytes and is passed by preference
6327   // in either GPRs or FPRs.  Vector arguments occupy 8 or 16 bytes and are
6328   // always passed on the stack.
6329   Ty = getContext().getCanonicalType(Ty);
6330   auto TyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
6331   llvm::Type *ArgTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
6332   llvm::Type *DirectTy = ArgTy;
6333   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
6334   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
6335   bool InFPRs = false;
6336   bool IsVector = false;
6337   CharUnits UnpaddedSize;
6338   CharUnits DirectAlign;
6339   if (IsIndirect) {
6340     DirectTy = llvm::PointerType::getUnqual(DirectTy);
6341     UnpaddedSize = DirectAlign = CharUnits::fromQuantity(8);
6342   } else {
6343     if (AI.getCoerceToType())
6344       ArgTy = AI.getCoerceToType();
6345     InFPRs = ArgTy->isFloatTy() || ArgTy->isDoubleTy();
6346     IsVector = ArgTy->isVectorTy();
6347     UnpaddedSize = TyInfo.first;
6348     DirectAlign = TyInfo.second;
6349   }
6350   CharUnits PaddedSize = CharUnits::fromQuantity(8);
6351   if (IsVector && UnpaddedSize > PaddedSize)
6352     PaddedSize = CharUnits::fromQuantity(16);
6353   assert((UnpaddedSize <= PaddedSize) && "Invalid argument size.");
6354
6355   CharUnits Padding = (PaddedSize - UnpaddedSize);
6356
6357   llvm::Type *IndexTy = CGF.Int64Ty;
6358   llvm::Value *PaddedSizeV =
6359     llvm::ConstantInt::get(IndexTy, PaddedSize.getQuantity());
6360
6361   if (IsVector) {
6362     // Work out the address of a vector argument on the stack.
6363     // Vector arguments are always passed in the high bits of a
6364     // single (8 byte) or double (16 byte) stack slot.
6365     Address OverflowArgAreaPtr =
6366       CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 2, CharUnits::fromQuantity(16),
6367                                   "overflow_arg_area_ptr");
6368     Address OverflowArgArea =
6369       Address(CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area"),
6370               TyInfo.second);
6371     Address MemAddr =
6372       CGF.Builder.CreateElementBitCast(OverflowArgArea, DirectTy, "mem_addr");
6373
6374     // Update overflow_arg_area_ptr pointer
6375     llvm::Value *NewOverflowArgArea =
6376       CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea.getPointer(), PaddedSizeV,
6377                             "overflow_arg_area");
6378     CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
6379
6380     return MemAddr;
6381   }
6382
6383   assert(PaddedSize.getQuantity() == 8);
6384
6385   unsigned MaxRegs, RegCountField, RegSaveIndex;
6386   CharUnits RegPadding;
6387   if (InFPRs) {
6388     MaxRegs = 4; // Maximum of 4 FPR arguments
6389     RegCountField = 1; // __fpr
6390     RegSaveIndex = 16; // save offset for f0
6391     RegPadding = CharUnits(); // floats are passed in the high bits of an FPR
6392   } else {
6393     MaxRegs = 5; // Maximum of 5 GPR arguments
6394     RegCountField = 0; // __gpr
6395     RegSaveIndex = 2; // save offset for r2
6396     RegPadding = Padding; // values are passed in the low bits of a GPR
6397   }
6398
6399   Address RegCountPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
6400       VAListAddr, RegCountField, RegCountField * CharUnits::fromQuantity(8),
6401       "reg_count_ptr");
6402   llvm::Value *RegCount = CGF.Builder.CreateLoad(RegCountPtr, "reg_count");
6403   llvm::Value *MaxRegsV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, MaxRegs);
6404   llvm::Value *InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULT(RegCount, MaxRegsV,
6405                                                  "fits_in_regs");
6406
6407   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
6408   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
6409   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
6410   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
6411
6412   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
6413   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
6414
6415   // Work out the address of an argument register.
6416   llvm::Value *ScaledRegCount =
6417     CGF.Builder.CreateMul(RegCount, PaddedSizeV, "scaled_reg_count");
6418   llvm::Value *RegBase =
6419     llvm::ConstantInt::get(IndexTy, RegSaveIndex * PaddedSize.getQuantity()
6420                                       + RegPadding.getQuantity());
6421   llvm::Value *RegOffset =
6422     CGF.Builder.CreateAdd(ScaledRegCount, RegBase, "reg_offset");
6423   Address RegSaveAreaPtr =
6424       CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 3, CharUnits::fromQuantity(24),
6425                                   "reg_save_area_ptr");
6426   llvm::Value *RegSaveArea =
6427     CGF.Builder.CreateLoad(RegSaveAreaPtr, "reg_save_area");
6428   Address RawRegAddr(CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, RegOffset,
6429                                            "raw_reg_addr"),
6430                      PaddedSize);
6431   Address RegAddr =
6432     CGF.Builder.CreateElementBitCast(RawRegAddr, DirectTy, "reg_addr");
6433
6434   // Update the register count
6435   llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, 1);
6436   llvm::Value *NewRegCount =
6437     CGF.Builder.CreateAdd(RegCount, One, "reg_count");
6438   CGF.Builder.CreateStore(NewRegCount, RegCountPtr);
6439   CGF.EmitBranch(ContBlock);
6440
6441   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
6442   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
6443
6444   // Work out the address of a stack argument.
6445   Address OverflowArgAreaPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
6446       VAListAddr, 2, CharUnits::fromQuantity(16), "overflow_arg_area_ptr");
6447   Address OverflowArgArea =
6448     Address(CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area"),
6449             PaddedSize);
6450   Address RawMemAddr =
6451     CGF.Builder.CreateConstByteGEP(OverflowArgArea, Padding, "raw_mem_addr");
6452   Address MemAddr =
6453     CGF.Builder.CreateElementBitCast(RawMemAddr, DirectTy, "mem_addr");
6454
6455   // Update overflow_arg_area_ptr pointer
6456   llvm::Value *NewOverflowArgArea =
6457     CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea.getPointer(), PaddedSizeV,
6458                           "overflow_arg_area");
6459   CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
6460   CGF.EmitBranch(ContBlock);
6461
6462   // Return the appropriate result.
6463   CGF.EmitBlock(ContBlock);
6464   Address ResAddr = emitMergePHI(CGF, RegAddr, InRegBlock,
6465                                  MemAddr, InMemBlock, "va_arg.addr");
6466
6467   if (IsIndirect)
6468     ResAddr = Address(CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "indirect_arg"),
6469                       TyInfo.second);
6470
6471   return ResAddr;
6472 }
6473
6474 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
6475   if (RetTy->isVoidType())
6476     return ABIArgInfo::getIgnore();
6477   if (isVectorArgumentType(RetTy))
6478     return ABIArgInfo::getDirect();
6479   if (isCompoundType(RetTy) || getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
6480     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
6481   return (isPromotableIntegerType(RetTy) ?
6482           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6483 }
6484
6485 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
6486   // Handle the generic C++ ABI.
6487   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
6488     return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6489
6490   // Integers and enums are extended to full register width.
6491   if (isPromotableIntegerType(Ty))
6492     return ABIArgInfo::getExtend();
6493
6494   // Handle vector types and vector-like structure types.  Note that
6495   // as opposed to float-like structure types, we do not allow any
6496   // padding for vector-like structures, so verify the sizes match.
6497   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
6498   QualType SingleElementTy = GetSingleElementType(Ty);
6499   if (isVectorArgumentType(SingleElementTy) &&
6500       getContext().getTypeSize(SingleElementTy) == Size)
6501     return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(SingleElementTy));
6502
6503   // Values that are not 1, 2, 4 or 8 bytes in size are passed indirectly.
6504   if (Size != 8 && Size != 16 && Size != 32 && Size != 64)
6505     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
6506
6507   // Handle small structures.
6508   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
6509     // Structures with flexible arrays have variable length, so really
6510     // fail the size test above.
6511     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
6512     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
6513       return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
6514
6515     // The structure is passed as an unextended integer, a float, or a double.
6516     llvm::Type *PassTy;
6517     if (isFPArgumentType(SingleElementTy)) {
6518       assert(Size == 32 || Size == 64);
6519       if (Size == 32)
6520         PassTy = llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
6521       else
6522         PassTy = llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
6523     } else
6524       PassTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
6525     return ABIArgInfo::getDirect(PassTy);
6526   }
6527
6528   // Non-structure compounds are passed indirectly.
6529   if (isCompoundType(Ty))
6530     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
6531
6532   return ABIArgInfo::getDirect(nullptr);
6533 }
6534
6535 //===----------------------------------------------------------------------===//
6536 // MSP430 ABI Implementation
6537 //===----------------------------------------------------------------------===//
6538
6539 namespace {
6540
6541 class MSP430TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6542 public:
6543   MSP430TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6544     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
6545   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6546                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6547 };
6548
6549 }
6550
6551 void MSP430TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
6552                                                   llvm::GlobalValue *GV,
6553                                              CodeGen::CodeGenModule &M) const {
6554   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D)) {
6555     if (const MSP430InterruptAttr *attr = FD->getAttr<MSP430InterruptAttr>()) {
6556       // Handle 'interrupt' attribute:
6557       llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6558
6559       // Step 1: Set ISR calling convention.
6560       F->setCallingConv(llvm::CallingConv::MSP430_INTR);
6561
6562       // Step 2: Add attributes goodness.
6563       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
6564
6565       // Step 3: Emit ISR vector alias.
6566       unsigned Num = attr->getNumber() / 2;
6567       llvm::GlobalAlias::create(llvm::Function::ExternalLinkage,
6568                                 "__isr_" + Twine(Num), F);
6569     }
6570   }
6571 }
6572
6573 //===----------------------------------------------------------------------===//
6574 // MIPS ABI Implementation.  This works for both little-endian and
6575 // big-endian variants.
6576 //===----------------------------------------------------------------------===//
6577
6578 namespace {
6579 class MipsABIInfo : public ABIInfo {
6580   bool IsO32;
6581   unsigned MinABIStackAlignInBytes, StackAlignInBytes;
6582   void CoerceToIntArgs(uint64_t TySize,
6583                        SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const;
6584   llvm::Type* HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const;
6585   llvm::Type* returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const;
6586   llvm::Type* getPaddingType(uint64_t Align, uint64_t Offset) const;
6587 public:
6588   MipsABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool _IsO32) :
6589     ABIInfo(CGT), IsO32(_IsO32), MinABIStackAlignInBytes(IsO32 ? 4 : 8),
6590     StackAlignInBytes(IsO32 ? 8 : 16) {}
6591
6592   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
6593   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, uint64_t &Offset) const;
6594   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
6595   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
6596                     QualType Ty) const override;
6597   bool shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const override;
6598 };
6599
6600 class MIPSTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6601   unsigned SizeOfUnwindException;
6602 public:
6603   MIPSTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool IsO32)
6604     : TargetCodeGenInfo(new MipsABIInfo(CGT, IsO32)),
6605       SizeOfUnwindException(IsO32 ? 24 : 32) {}
6606
6607   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
6608     return 29;
6609   }
6610
6611   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6612                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
6613     const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
6614     if (!FD) return;
6615     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
6616     if (FD->hasAttr<Mips16Attr>()) {
6617       Fn->addFnAttr("mips16");
6618     }
6619     else if (FD->hasAttr<NoMips16Attr>()) {
6620       Fn->addFnAttr("nomips16");
6621     }
6622
6623     if (FD->hasAttr<MicroMipsAttr>())
6624       Fn->addFnAttr("micromips");
6625     else if (FD->hasAttr<NoMicroMipsAttr>())
6626       Fn->addFnAttr("nomicromips");
6627
6628     const MipsInterruptAttr *Attr = FD->getAttr<MipsInterruptAttr>();
6629     if (!Attr)
6630       return;
6631
6632     const char *Kind;
6633     switch (Attr->getInterrupt()) {
6634     case MipsInterruptAttr::eic:     Kind = "eic"; break;
6635     case MipsInterruptAttr::sw0:     Kind = "sw0"; break;
6636     case MipsInterruptAttr::sw1:     Kind = "sw1"; break;
6637     case MipsInterruptAttr::hw0:     Kind = "hw0"; break;
6638     case MipsInterruptAttr::hw1:     Kind = "hw1"; break;
6639     case MipsInterruptAttr::hw2:     Kind = "hw2"; break;
6640     case MipsInterruptAttr::hw3:     Kind = "hw3"; break;
6641     case MipsInterruptAttr::hw4:     Kind = "hw4"; break;
6642     case MipsInterruptAttr::hw5:     Kind = "hw5"; break;
6643     }
6644
6645     Fn->addFnAttr("interrupt", Kind);
6646
6647   }
6648
6649   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6650                                llvm::Value *Address) const override;
6651
6652   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
6653     return SizeOfUnwindException;
6654   }
6655 };
6656 }
6657
6658 void MipsABIInfo::CoerceToIntArgs(
6659     uint64_t TySize, SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const {
6660   llvm::IntegerType *IntTy =
6661     llvm::IntegerType::get(getVMContext(), MinABIStackAlignInBytes * 8);
6662
6663   // Add (TySize / MinABIStackAlignInBytes) args of IntTy.
6664   for (unsigned N = TySize / (MinABIStackAlignInBytes * 8); N; --N)
6665     ArgList.push_back(IntTy);
6666
6667   // If necessary, add one more integer type to ArgList.
6668   unsigned R = TySize % (MinABIStackAlignInBytes * 8);
6669
6670   if (R)
6671     ArgList.push_back(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), R));
6672 }
6673
6674 // In N32/64, an aligned double precision floating point field is passed in
6675 // a register.
6676 llvm::Type* MipsABIInfo::HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const {
6677   SmallVector<llvm::Type*, 8> ArgList, IntArgList;
6678
6679   if (IsO32) {
6680     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
6681     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
6682   }
6683
6684   if (Ty->isComplexType())
6685     return CGT.ConvertType(Ty);
6686
6687   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
6688
6689   // Unions/vectors are passed in integer registers.
6690   if (!RT || !RT->isStructureOrClassType()) {
6691     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
6692     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
6693   }
6694
6695   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
6696   const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
6697   assert(!(TySize % 8) && "Size of structure must be multiple of 8.");
6698
6699   uint64_t LastOffset = 0;
6700   unsigned idx = 0;
6701   llvm::IntegerType *I64 = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64);
6702
6703   // Iterate over fields in the struct/class and check if there are any aligned
6704   // double fields.
6705   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
6706        i != e; ++i, ++idx) {
6707     const QualType Ty = i->getType();
6708     const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
6709
6710     if (!BT || BT->getKind() != BuiltinType::Double)
6711       continue;
6712
6713     uint64_t Offset = Layout.getFieldOffset(idx);
6714     if (Offset % 64) // Ignore doubles that are not aligned.
6715       continue;
6716
6717     // Add ((Offset - LastOffset) / 64) args of type i64.
6718     for (unsigned j = (Offset - LastOffset) / 64; j > 0; --j)
6719       ArgList.push_back(I64);
6720
6721     // Add double type.
6722     ArgList.push_back(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()));
6723     LastOffset = Offset + 64;
6724   }
6725
6726   CoerceToIntArgs(TySize - LastOffset, IntArgList);
6727   ArgList.append(IntArgList.begin(), IntArgList.end());
6728
6729   return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
6730 }
6731
6732 llvm::Type *MipsABIInfo::getPaddingType(uint64_t OrigOffset,
6733                                         uint64_t Offset) const {
6734   if (OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes > Offset)
6735     return nullptr;
6736
6737   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(), (Offset - OrigOffset) * 8);
6738 }
6739
6740 ABIArgInfo
6741 MipsABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty, uint64_t &Offset) const {
6742   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
6743
6744   uint64_t OrigOffset = Offset;
6745   uint64_t TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
6746   uint64_t Align = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
6747
6748   Align = std::min(std::max(Align, (uint64_t)MinABIStackAlignInBytes),
6749                    (uint64_t)StackAlignInBytes);
6750   unsigned CurrOffset = llvm::alignTo(Offset, Align);
6751   Offset = CurrOffset + llvm::alignTo(TySize, Align * 8) / 8;
6752
6753   if (isAggregateTypeForABI(Ty) || Ty->isVectorType()) {
6754     // Ignore empty aggregates.
6755     if (TySize == 0)
6756       return ABIArgInfo::getIgnore();
6757
6758     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
6759       Offset = OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes;
6760       return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6761     }
6762
6763     // If we have reached here, aggregates are passed directly by coercing to
6764     // another structure type. Padding is inserted if the offset of the
6765     // aggregate is unaligned.
6766     ABIArgInfo ArgInfo =
6767         ABIArgInfo::getDirect(HandleAggregates(Ty, TySize), 0,
6768                               getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
6769     ArgInfo.setInReg(true);
6770     return ArgInfo;
6771   }
6772
6773   // Treat an enum type as its underlying type.
6774   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6775     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6776
6777   // All integral types are promoted to the GPR width.
6778   if (Ty->isIntegralOrEnumerationType())
6779     return ABIArgInfo::getExtend();
6780
6781   return ABIArgInfo::getDirect(
6782       nullptr, 0, IsO32 ? nullptr : getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
6783 }
6784
6785 llvm::Type*
6786 MipsABIInfo::returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const {
6787   const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>();
6788   SmallVector<llvm::Type*, 8> RTList;
6789
6790   if (RT && RT->isStructureOrClassType()) {
6791     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
6792     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
6793     unsigned FieldCnt = Layout.getFieldCount();
6794
6795     // N32/64 returns struct/classes in floating point registers if the
6796     // following conditions are met:
6797     // 1. The size of the struct/class is no larger than 128-bit.
6798     // 2. The struct/class has one or two fields all of which are floating
6799     //    point types.
6800     // 3. The offset of the first field is zero (this follows what gcc does).
6801     //
6802     // Any other composite results are returned in integer registers.
6803     //
6804     if (FieldCnt && (FieldCnt <= 2) && !Layout.getFieldOffset(0)) {
6805       RecordDecl::field_iterator b = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
6806       for (; b != e; ++b) {
6807         const BuiltinType *BT = b->getType()->getAs<BuiltinType>();
6808
6809         if (!BT || !BT->isFloatingPoint())
6810           break;
6811
6812         RTList.push_back(CGT.ConvertType(b->getType()));
6813       }
6814
6815       if (b == e)
6816         return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList,
6817                                      RD->hasAttr<PackedAttr>());
6818
6819       RTList.clear();
6820     }
6821   }
6822
6823   CoerceToIntArgs(Size, RTList);
6824   return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList);
6825 }
6826
6827 ABIArgInfo MipsABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
6828   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
6829
6830   if (RetTy->isVoidType())
6831     return ABIArgInfo::getIgnore();
6832
6833   // O32 doesn't treat zero-sized structs differently from other structs.
6834   // However, N32/N64 ignores zero sized return values.
6835   if (!IsO32 && Size == 0)
6836     return ABIArgInfo::getIgnore();
6837
6838   if (isAggregateTypeForABI(RetTy) || RetTy->isVectorType()) {
6839     if (Size <= 128) {
6840       if (RetTy->isAnyComplexType())
6841         return ABIArgInfo::getDirect();
6842
6843       // O32 returns integer vectors in registers and N32/N64 returns all small
6844       // aggregates in registers.
6845       if (!IsO32 ||
6846           (RetTy->isVectorType() && !RetTy->hasFloatingRepresentation())) {
6847         ABIArgInfo ArgInfo =
6848             ABIArgInfo::getDirect(returnAggregateInRegs(RetTy, Size));
6849         ArgInfo.setInReg(true);
6850         return ArgInfo;
6851       }
6852     }
6853
6854     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
6855   }
6856
6857   // Treat an enum type as its underlying type.
6858   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
6859     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6860
6861   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
6862           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6863 }
6864
6865 void MipsABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6866   ABIArgInfo &RetInfo = FI.getReturnInfo();
6867   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
6868     RetInfo = classifyReturnType(FI.getReturnType());
6869
6870   // Check if a pointer to an aggregate is passed as a hidden argument.
6871   uint64_t Offset = RetInfo.isIndirect() ? MinABIStackAlignInBytes : 0;
6872
6873   for (auto &I : FI.arguments())
6874     I.info = classifyArgumentType(I.type, Offset);
6875 }
6876
6877 Address MipsABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
6878                                QualType OrigTy) const {
6879   QualType Ty = OrigTy;
6880
6881   // Integer arguments are promoted to 32-bit on O32 and 64-bit on N32/N64.
6882   // Pointers are also promoted in the same way but this only matters for N32.
6883   unsigned SlotSizeInBits = IsO32 ? 32 : 64;
6884   unsigned PtrWidth = getTarget().getPointerWidth(0);
6885   bool DidPromote = false;
6886   if ((Ty->isIntegerType() &&
6887           getContext().getIntWidth(Ty) < SlotSizeInBits) ||
6888       (Ty->isPointerType() && PtrWidth < SlotSizeInBits)) {
6889     DidPromote = true;
6890     Ty = getContext().getIntTypeForBitwidth(SlotSizeInBits,
6891                                             Ty->isSignedIntegerType());
6892   }
6893
6894   auto TyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
6895
6896   // The alignment of things in the argument area is never larger than
6897   // StackAlignInBytes.
6898   TyInfo.second =
6899     std::min(TyInfo.second, CharUnits::fromQuantity(StackAlignInBytes));
6900
6901   // MinABIStackAlignInBytes is the size of argument slots on the stack.
6902   CharUnits ArgSlotSize = CharUnits::fromQuantity(MinABIStackAlignInBytes);
6903
6904   Address Addr = emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*indirect*/ false,
6905                           TyInfo, ArgSlotSize, /*AllowHigherAlign*/ true);
6906
6907
6908   // If there was a promotion, "unpromote" into a temporary.
6909   // TODO: can we just use a pointer into a subset of the original slot?
6910   if (DidPromote) {
6911     Address Temp = CGF.CreateMemTemp(OrigTy, "vaarg.promotion-temp");
6912     llvm::Value *Promoted = CGF.Builder.CreateLoad(Addr);
6913
6914     // Truncate down to the right width.
6915     llvm::Type *IntTy = (OrigTy->isIntegerType() ? Temp.getElementType()
6916                                                  : CGF.IntPtrTy);
6917     llvm::Value *V = CGF.Builder.CreateTrunc(Promoted, IntTy);
6918     if (OrigTy->isPointerType())
6919       V = CGF.Builder.CreateIntToPtr(V, Temp.getElementType());
6920
6921     CGF.Builder.CreateStore(V, Temp);
6922     Addr = Temp;
6923   }
6924
6925   return Addr;
6926 }
6927
6928 bool MipsABIInfo::shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const {
6929   int TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
6930
6931   // MIPS64 ABI requires unsigned 32 bit integers to be sign extended.
6932   if (Ty->isUnsignedIntegerOrEnumerationType() && TySize == 32)
6933     return true;
6934
6935   return false;
6936 }
6937
6938 bool
6939 MIPSTargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6940                                                llvm::Value *Address) const {
6941   // This information comes from gcc's implementation, which seems to
6942   // as canonical as it gets.
6943
6944   // Everything on MIPS is 4 bytes.  Double-precision FP registers
6945   // are aliased to pairs of single-precision FP registers.
6946   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
6947
6948   // 0-31 are the general purpose registers, $0 - $31.
6949   // 32-63 are the floating-point registers, $f0 - $f31.
6950   // 64 and 65 are the multiply/divide registers, $hi and $lo.
6951   // 66 is the (notional, I think) register for signal-handler return.
6952   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 65);
6953
6954   // 67-74 are the floating-point status registers, $fcc0 - $fcc7.
6955   // They are one bit wide and ignored here.
6956
6957   // 80-111 are the coprocessor 0 registers, $c0r0 - $c0r31.
6958   // (coprocessor 1 is the FP unit)
6959   // 112-143 are the coprocessor 2 registers, $c2r0 - $c2r31.
6960   // 144-175 are the coprocessor 3 registers, $c3r0 - $c3r31.
6961   // 176-181 are the DSP accumulator registers.
6962   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 80, 181);
6963   return false;
6964 }
6965
6966 //===----------------------------------------------------------------------===//
6967 // AVR ABI Implementation.
6968 //===----------------------------------------------------------------------===//
6969
6970 namespace {
6971 class AVRTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6972 public:
6973   AVRTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6974     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) { }
6975
6976   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6977                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
6978     const auto *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
6979     if (!FD) return;
6980     auto *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
6981
6982     if (FD->getAttr<AVRInterruptAttr>())
6983       Fn->addFnAttr("interrupt");
6984
6985     if (FD->getAttr<AVRSignalAttr>())
6986       Fn->addFnAttr("signal");
6987   }
6988 };
6989 }
6990
6991 //===----------------------------------------------------------------------===//
6992 // TCE ABI Implementation (see http://tce.cs.tut.fi). Uses mostly the defaults.
6993 // Currently subclassed only to implement custom OpenCL C function attribute
6994 // handling.
6995 //===----------------------------------------------------------------------===//
6996
6997 namespace {
6998
6999 class TCETargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
7000 public:
7001   TCETargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
7002     : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
7003
7004   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
7005                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
7006 };
7007
7008 void TCETargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
7009     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &M) const {
7010   const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
7011   if (!FD) return;
7012
7013   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
7014
7015   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
7016     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
7017       // OpenCL C Kernel functions are not subject to inlining
7018       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
7019       const ReqdWorkGroupSizeAttr *Attr = FD->getAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>();
7020       if (Attr) {
7021         // Convert the reqd_work_group_size() attributes to metadata.
7022         llvm::LLVMContext &Context = F->getContext();
7023         llvm::NamedMDNode *OpenCLMetadata =
7024             M.getModule().getOrInsertNamedMetadata(
7025                 "opencl.kernel_wg_size_info");
7026
7027         SmallVector<llvm::Metadata *, 5> Operands;
7028         Operands.push_back(llvm::ConstantAsMetadata::get(F));
7029
7030         Operands.push_back(
7031             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
7032                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getXDim()))));
7033         Operands.push_back(
7034             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
7035                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getYDim()))));
7036         Operands.push_back(
7037             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
7038                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getZDim()))));
7039
7040         // Add a boolean constant operand for "required" (true) or "hint"
7041         // (false) for implementing the work_group_size_hint attr later.
7042         // Currently always true as the hint is not yet implemented.
7043         Operands.push_back(
7044             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::ConstantInt::getTrue(Context)));
7045         OpenCLMetadata->addOperand(llvm::MDNode::get(Context, Operands));
7046       }
7047     }
7048   }
7049 }
7050
7051 }
7052
7053 //===----------------------------------------------------------------------===//
7054 // Hexagon ABI Implementation
7055 //===----------------------------------------------------------------------===//
7056
7057 namespace {
7058
7059 class HexagonABIInfo : public ABIInfo {
7060
7061
7062 public:
7063   HexagonABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
7064
7065 private:
7066
7067   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
7068   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
7069
7070   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
7071
7072   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7073                     QualType Ty) const override;
7074 };
7075
7076 class HexagonTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7077 public:
7078   HexagonTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
7079     :TargetCodeGenInfo(new HexagonABIInfo(CGT)) {}
7080
7081   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
7082     return 29;
7083   }
7084 };
7085
7086 }
7087
7088 void HexagonABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
7089   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
7090     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
7091   for (auto &I : FI.arguments())
7092     I.info = classifyArgumentType(I.type);
7093 }
7094
7095 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
7096   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
7097     // Treat an enum type as its underlying type.
7098     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
7099       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
7100
7101     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
7102             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
7103   }
7104
7105   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
7106     return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
7107
7108   // Ignore empty records.
7109   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
7110     return ABIArgInfo::getIgnore();
7111
7112   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
7113   if (Size > 64)
7114     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/true);
7115     // Pass in the smallest viable integer type.
7116   else if (Size > 32)
7117       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
7118   else if (Size > 16)
7119       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
7120   else if (Size > 8)
7121       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
7122   else
7123       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
7124 }
7125
7126 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
7127   if (RetTy->isVoidType())
7128     return ABIArgInfo::getIgnore();
7129
7130   // Large vector types should be returned via memory.
7131   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
7132     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
7133
7134   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
7135     // Treat an enum type as its underlying type.
7136     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
7137       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
7138
7139     return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
7140             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
7141   }
7142
7143   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
7144     return ABIArgInfo::getIgnore();
7145
7146   // Aggregates <= 8 bytes are returned in r0; other aggregates
7147   // are returned indirectly.
7148   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
7149   if (Size <= 64) {
7150     // Return in the smallest viable integer type.
7151     if (Size <= 8)
7152       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
7153     if (Size <= 16)
7154       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
7155     if (Size <= 32)
7156       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
7157     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
7158   }
7159
7160   return getNaturalAlignIndirect(RetTy, /*ByVal=*/true);
7161 }
7162
7163 Address HexagonABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7164                                   QualType Ty) const {
7165   // FIXME: Someone needs to audit that this handle alignment correctly.
7166   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*indirect*/ false,
7167                           getContext().getTypeInfoInChars(Ty),
7168                           CharUnits::fromQuantity(4),
7169                           /*AllowHigherAlign*/ true);
7170 }
7171
7172 //===----------------------------------------------------------------------===//
7173 // Lanai ABI Implementation
7174 //===----------------------------------------------------------------------===//
7175
7176 namespace {
7177 class LanaiABIInfo : public DefaultABIInfo {
7178 public:
7179   LanaiABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
7180
7181   bool shouldUseInReg(QualType Ty, CCState &State) const;
7182
7183   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
7184     CCState State(FI.getCallingConvention());
7185     // Lanai uses 4 registers to pass arguments unless the function has the
7186     // regparm attribute set.
7187     if (FI.getHasRegParm()) {
7188       State.FreeRegs = FI.getRegParm();
7189     } else {
7190       State.FreeRegs = 4;
7191     }
7192
7193     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
7194       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
7195     for (auto &I : FI.arguments())
7196       I.info = classifyArgumentType(I.type, State);
7197   }
7198
7199   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal, CCState &State) const;
7200   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, CCState &State) const;
7201 };
7202 } // end anonymous namespace
7203
7204 bool LanaiABIInfo::shouldUseInReg(QualType Ty, CCState &State) const {
7205   unsigned Size = getContext().getTypeSize(Ty);
7206   unsigned SizeInRegs = llvm::alignTo(Size, 32U) / 32U;
7207
7208   if (SizeInRegs == 0)
7209     return false;
7210
7211   if (SizeInRegs > State.FreeRegs) {
7212     State.FreeRegs = 0;
7213     return false;
7214   }
7215
7216   State.FreeRegs -= SizeInRegs;
7217
7218   return true;
7219 }
7220
7221 ABIArgInfo LanaiABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal,
7222                                            CCState &State) const {
7223   if (!ByVal) {
7224     if (State.FreeRegs) {
7225       --State.FreeRegs; // Non-byval indirects just use one pointer.
7226       return getNaturalAlignIndirectInReg(Ty);
7227     }
7228     return getNaturalAlignIndirect(Ty, false);
7229   }
7230
7231   // Compute the byval alignment.
7232   const unsigned MinABIStackAlignInBytes = 4;
7233   unsigned TypeAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
7234   return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(4), /*ByVal=*/true,
7235                                  /*Realign=*/TypeAlign >
7236                                      MinABIStackAlignInBytes);
7237 }
7238
7239 ABIArgInfo LanaiABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
7240                                               CCState &State) const {
7241   // Check with the C++ ABI first.
7242   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
7243   if (RT) {
7244     CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI());
7245     if (RAA == CGCXXABI::RAA_Indirect) {
7246       return getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/false, State);
7247     } else if (RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory) {
7248       return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByRef=*/true);
7249     }
7250   }
7251
7252   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
7253     // Structures with flexible arrays are always indirect.
7254     if (RT && RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
7255       return getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/true, State);
7256
7257     // Ignore empty structs/unions.
7258     if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
7259       return ABIArgInfo::getIgnore();
7260
7261     llvm::LLVMContext &LLVMContext = getVMContext();
7262     unsigned SizeInRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
7263     if (SizeInRegs <= State.FreeRegs) {
7264       llvm::IntegerType *Int32 = llvm::Type::getInt32Ty(LLVMContext);
7265       SmallVector<llvm::Type *, 3> Elements(SizeInRegs, Int32);
7266       llvm::Type *Result = llvm::StructType::get(LLVMContext, Elements);
7267       State.FreeRegs -= SizeInRegs;
7268       return ABIArgInfo::getDirectInReg(Result);
7269     } else {
7270       State.FreeRegs = 0;
7271     }
7272     return getIndirectResult(Ty, true, State);
7273   }
7274
7275   // Treat an enum type as its underlying type.
7276   if (const auto *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
7277     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
7278
7279   bool InReg = shouldUseInReg(Ty, State);
7280   if (Ty->isPromotableIntegerType()) {
7281     if (InReg)
7282       return ABIArgInfo::getDirectInReg();
7283     return ABIArgInfo::getExtend();
7284   }
7285   if (InReg)
7286     return ABIArgInfo::getDirectInReg();
7287   return ABIArgInfo::getDirect();
7288 }
7289
7290 namespace {
7291 class LanaiTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7292 public:
7293   LanaiTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
7294       : TargetCodeGenInfo(new LanaiABIInfo(CGT)) {}
7295 };
7296 }
7297
7298 //===----------------------------------------------------------------------===//
7299 // AMDGPU ABI Implementation
7300 //===----------------------------------------------------------------------===//
7301
7302 namespace {
7303
7304 class AMDGPUABIInfo final : public DefaultABIInfo {
7305 public:
7306   explicit AMDGPUABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
7307
7308 private:
7309   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
7310
7311   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
7312 };
7313
7314 void AMDGPUABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
7315   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
7316     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
7317
7318   unsigned CC = FI.getCallingConvention();
7319   for (auto &Arg : FI.arguments())
7320     if (CC == llvm::CallingConv::AMDGPU_KERNEL)
7321       Arg.info = classifyArgumentType(Arg.type);
7322     else
7323       Arg.info = DefaultABIInfo::classifyArgumentType(Arg.type);
7324 }
7325
7326 /// \brief Classify argument of given type \p Ty.
7327 ABIArgInfo AMDGPUABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
7328   llvm::StructType *StrTy = dyn_cast<llvm::StructType>(CGT.ConvertType(Ty));
7329   if (!StrTy) {
7330     return DefaultABIInfo::classifyArgumentType(Ty);
7331   }
7332
7333   // Coerce single element structs to its element.
7334   if (StrTy->getNumElements() == 1) {
7335     return ABIArgInfo::getDirect();
7336   }
7337
7338   // If we set CanBeFlattened to true, CodeGen will expand the struct to its
7339   // individual elements, which confuses the Clover OpenCL backend; therefore we
7340   // have to set it to false here. Other args of getDirect() are just defaults.
7341   return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
7342 }
7343
7344 class AMDGPUTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7345 public:
7346   AMDGPUTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
7347     : TargetCodeGenInfo(new AMDGPUABIInfo(CGT)) {}
7348   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
7349                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
7350   unsigned getOpenCLKernelCallingConv() const override;
7351
7352   llvm::Constant *getNullPointer(const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
7353       llvm::PointerType *T, QualType QT) const override;
7354
7355   unsigned getASTAllocaAddressSpace() const override {
7356     return LangAS::FirstTargetAddressSpace +
7357            getABIInfo().getDataLayout().getAllocaAddrSpace();
7358   }
7359   unsigned getGlobalVarAddressSpace(CodeGenModule &CGM,
7360                                     const VarDecl *D) const override;
7361 };
7362 }
7363
7364 void AMDGPUTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
7365     const Decl *D,
7366     llvm::GlobalValue *GV,
7367     CodeGen::CodeGenModule &M) const {
7368   const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
7369   if (!FD)
7370     return;
7371
7372   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
7373
7374   const auto *ReqdWGS = M.getLangOpts().OpenCL ?
7375     FD->getAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>() : nullptr;
7376   const auto *FlatWGS = FD->getAttr<AMDGPUFlatWorkGroupSizeAttr>();
7377   if (ReqdWGS || FlatWGS) {
7378     unsigned Min = FlatWGS ? FlatWGS->getMin() : 0;
7379     unsigned Max = FlatWGS ? FlatWGS->getMax() : 0;
7380     if (ReqdWGS && Min == 0 && Max == 0)
7381       Min = Max = ReqdWGS->getXDim() * ReqdWGS->getYDim() * ReqdWGS->getZDim();
7382
7383     if (Min != 0) {
7384       assert(Min <= Max && "Min must be less than or equal Max");
7385
7386       std::string AttrVal = llvm::utostr(Min) + "," + llvm::utostr(Max);
7387       F->addFnAttr("amdgpu-flat-work-group-size", AttrVal);
7388     } else
7389       assert(Max == 0 && "Max must be zero");
7390   }
7391
7392   if (const auto *Attr = FD->getAttr<AMDGPUWavesPerEUAttr>()) {
7393     unsigned Min = Attr->getMin();
7394     unsigned Max = Attr->getMax();
7395
7396     if (Min != 0) {
7397       assert((Max == 0 || Min <= Max) && "Min must be less than or equal Max");
7398
7399       std::string AttrVal = llvm::utostr(Min);
7400       if (Max != 0)
7401         AttrVal = AttrVal + "," + llvm::utostr(Max);
7402       F->addFnAttr("amdgpu-waves-per-eu", AttrVal);
7403     } else
7404       assert(Max == 0 && "Max must be zero");
7405   }
7406
7407   if (const auto *Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumSGPRAttr>()) {
7408     unsigned NumSGPR = Attr->getNumSGPR();
7409
7410     if (NumSGPR != 0)
7411       F->addFnAttr("amdgpu-num-sgpr", llvm::utostr(NumSGPR));
7412   }
7413
7414   if (const auto *Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumVGPRAttr>()) {
7415     uint32_t NumVGPR = Attr->getNumVGPR();
7416
7417     if (NumVGPR != 0)
7418       F->addFnAttr("amdgpu-num-vgpr", llvm::utostr(NumVGPR));
7419   }
7420 }
7421
7422 unsigned AMDGPUTargetCodeGenInfo::getOpenCLKernelCallingConv() const {
7423   return llvm::CallingConv::AMDGPU_KERNEL;
7424 }
7425
7426 // Currently LLVM assumes null pointers always have value 0,
7427 // which results in incorrectly transformed IR. Therefore, instead of
7428 // emitting null pointers in private and local address spaces, a null
7429 // pointer in generic address space is emitted which is casted to a
7430 // pointer in local or private address space.
7431 llvm::Constant *AMDGPUTargetCodeGenInfo::getNullPointer(
7432     const CodeGen::CodeGenModule &CGM, llvm::PointerType *PT,
7433     QualType QT) const {
7434   if (CGM.getContext().getTargetNullPointerValue(QT) == 0)
7435     return llvm::ConstantPointerNull::get(PT);
7436
7437   auto &Ctx = CGM.getContext();
7438   auto NPT = llvm::PointerType::get(PT->getElementType(),
7439       Ctx.getTargetAddressSpace(LangAS::opencl_generic));
7440   return llvm::ConstantExpr::getAddrSpaceCast(
7441       llvm::ConstantPointerNull::get(NPT), PT);
7442 }
7443
7444 unsigned
7445 AMDGPUTargetCodeGenInfo::getGlobalVarAddressSpace(CodeGenModule &CGM,
7446                                                   const VarDecl *D) const {
7447   assert(!CGM.getLangOpts().OpenCL &&
7448          !(CGM.getLangOpts().CUDA && CGM.getLangOpts().CUDAIsDevice) &&
7449          "Address space agnostic languages only");
7450   unsigned DefaultGlobalAS =
7451       LangAS::FirstTargetAddressSpace +
7452       CGM.getContext().getTargetAddressSpace(LangAS::opencl_global);
7453   if (!D)
7454     return DefaultGlobalAS;
7455
7456   unsigned AddrSpace = D->getType().getAddressSpace();
7457   assert(AddrSpace == LangAS::Default ||
7458          AddrSpace >= LangAS::FirstTargetAddressSpace);
7459   if (AddrSpace != LangAS::Default)
7460     return AddrSpace;
7461
7462   if (CGM.isTypeConstant(D->getType(), false)) {
7463     if (auto ConstAS = CGM.getTarget().getConstantAddressSpace())
7464       return ConstAS.getValue();
7465   }
7466   return DefaultGlobalAS;
7467 }
7468
7469 //===----------------------------------------------------------------------===//
7470 // SPARC v8 ABI Implementation.
7471 // Based on the SPARC Compliance Definition version 2.4.1.
7472 //
7473 // Ensures that complex values are passed in registers.
7474 //
7475 namespace {
7476 class SparcV8ABIInfo : public DefaultABIInfo {
7477 public:
7478   SparcV8ABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
7479
7480 private:
7481   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
7482   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
7483 };
7484 } // end anonymous namespace
7485
7486
7487 ABIArgInfo
7488 SparcV8ABIInfo::classifyReturnType(QualType Ty) const {
7489   if (Ty->isAnyComplexType()) {
7490     return ABIArgInfo::getDirect();
7491   }
7492   else {
7493     return DefaultABIInfo::classifyReturnType(Ty);
7494   }
7495 }
7496
7497 void SparcV8ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
7498
7499   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
7500   for (auto &Arg : FI.arguments())
7501     Arg.info = classifyArgumentType(Arg.type);
7502 }
7503
7504 namespace {
7505 class SparcV8TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7506 public:
7507   SparcV8TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
7508     : TargetCodeGenInfo(new SparcV8ABIInfo(CGT)) {}
7509 };
7510 } // end anonymous namespace
7511
7512 //===----------------------------------------------------------------------===//
7513 // SPARC v9 ABI Implementation.
7514 // Based on the SPARC Compliance Definition version 2.4.1.
7515 //
7516 // Function arguments a mapped to a nominal "parameter array" and promoted to
7517 // registers depending on their type. Each argument occupies 8 or 16 bytes in
7518 // the array, structs larger than 16 bytes are passed indirectly.
7519 //
7520 // One case requires special care:
7521 //
7522 //   struct mixed {
7523 //     int i;
7524 //     float f;
7525 //   };
7526 //
7527 // When a struct mixed is passed by value, it only occupies 8 bytes in the
7528 // parameter array, but the int is passed in an integer register, and the float
7529 // is passed in a floating point register. This is represented as two arguments
7530 // with the LLVM IR inreg attribute:
7531 //
7532 //   declare void f(i32 inreg %i, float inreg %f)
7533 //
7534 // The code generator will only allocate 4 bytes from the parameter array for
7535 // the inreg arguments. All other arguments are allocated a multiple of 8
7536 // bytes.
7537 //
7538 namespace {
7539 class SparcV9ABIInfo : public ABIInfo {
7540 public:
7541   SparcV9ABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
7542
7543 private:
7544   ABIArgInfo classifyType(QualType RetTy, unsigned SizeLimit) const;
7545   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
7546   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7547                     QualType Ty) const override;
7548
7549   // Coercion type builder for structs passed in registers. The coercion type
7550   // serves two purposes:
7551   //
7552   // 1. Pad structs to a multiple of 64 bits, so they are passed 'left-aligned'
7553   //    in registers.
7554   // 2. Expose aligned floating point elements as first-level elements, so the
7555   //    code generator knows to pass them in floating point registers.
7556   //
7557   // We also compute the InReg flag which indicates that the struct contains
7558   // aligned 32-bit floats.
7559   //
7560   struct CoerceBuilder {
7561     llvm::LLVMContext &Context;
7562     const llvm::DataLayout &DL;
7563     SmallVector<llvm::Type*, 8> Elems;
7564     uint64_t Size;
7565     bool InReg;
7566
7567     CoerceBuilder(llvm::LLVMContext &c, const llvm::DataLayout &dl)
7568       : Context(c), DL(dl), Size(0), InReg(false) {}
7569
7570     // Pad Elems with integers until Size is ToSize.
7571     void pad(uint64_t ToSize) {
7572       assert(ToSize >= Size && "Cannot remove elements");
7573       if (ToSize == Size)
7574         return;
7575
7576       // Finish the current 64-bit word.
7577       uint64_t Aligned = llvm::alignTo(Size, 64);
7578       if (Aligned > Size && Aligned <= ToSize) {
7579         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, Aligned - Size));
7580         Size = Aligned;
7581       }
7582
7583       // Add whole 64-bit words.
7584       while (Size + 64 <= ToSize) {
7585         Elems.push_back(llvm::Type::getInt64Ty(Context));
7586         Size += 64;
7587       }
7588
7589       // Final in-word padding.
7590       if (Size < ToSize) {
7591         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, ToSize - Size));
7592         Size = ToSize;
7593       }
7594     }
7595
7596     // Add a floating point element at Offset.
7597     void addFloat(uint64_t Offset, llvm::Type *Ty, unsigned Bits) {
7598       // Unaligned floats are treated as integers.
7599       if (Offset % Bits)
7600         return;
7601       // The InReg flag is only required if there are any floats < 64 bits.
7602       if (Bits < 64)
7603         InReg = true;
7604       pad(Offset);
7605       Elems.push_back(Ty);
7606       Size = Offset + Bits;
7607     }
7608
7609     // Add a struct type to the coercion type, starting at Offset (in bits).
7610     void addStruct(uint64_t Offset, llvm::StructType *StrTy) {
7611       const llvm::StructLayout *Layout = DL.getStructLayout(StrTy);
7612       for (unsigned i = 0, e = StrTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
7613         llvm::Type *ElemTy = StrTy->getElementType(i);
7614         uint64_t ElemOffset = Offset + Layout->getElementOffsetInBits(i);
7615         switch (ElemTy->getTypeID()) {
7616         case llvm::Type::StructTyID:
7617           addStruct(ElemOffset, cast<llvm::StructType>(ElemTy));
7618           break;
7619         case llvm::Type::FloatTyID:
7620           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 32);
7621           break;
7622         case llvm::Type::DoubleTyID:
7623           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 64);
7624           break;
7625         case llvm::Type::FP128TyID:
7626           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 128);
7627           break;
7628         case llvm::Type::PointerTyID:
7629           if (ElemOffset % 64 == 0) {
7630             pad(ElemOffset);
7631             Elems.push_back(ElemTy);
7632             Size += 64;
7633           }
7634           break;
7635         default:
7636           break;
7637         }
7638       }
7639     }
7640
7641     // Check if Ty is a usable substitute for the coercion type.
7642     bool isUsableType(llvm::StructType *Ty) const {
7643       return llvm::makeArrayRef(Elems) == Ty->elements();
7644     }
7645
7646     // Get the coercion type as a literal struct type.
7647     llvm::Type *getType() const {
7648       if (Elems.size() == 1)
7649         return Elems.front();
7650       else
7651         return llvm::StructType::get(Context, Elems);
7652     }
7653   };
7654 };
7655 } // end anonymous namespace
7656
7657 ABIArgInfo
7658 SparcV9ABIInfo::classifyType(QualType Ty, unsigned SizeLimit) const {
7659   if (Ty->isVoidType())
7660     return ABIArgInfo::getIgnore();
7661
7662   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
7663
7664   // Anything too big to fit in registers is passed with an explicit indirect
7665   // pointer / sret pointer.
7666   if (Size > SizeLimit)
7667     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
7668
7669   // Treat an enum type as its underlying type.
7670   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
7671     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
7672
7673   // Integer types smaller than a register are extended.
7674   if (Size < 64 && Ty->isIntegerType())
7675     return ABIArgInfo::getExtend();
7676
7677   // Other non-aggregates go in registers.
7678   if (!isAggregateTypeForABI(Ty))
7679     return ABIArgInfo::getDirect();
7680
7681   // If a C++ object has either a non-trivial copy constructor or a non-trivial
7682   // destructor, it is passed with an explicit indirect pointer / sret pointer.
7683   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
7684     return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
7685
7686   // This is a small aggregate type that should be passed in registers.
7687   // Build a coercion type from the LLVM struct type.
7688   llvm::StructType *StrTy = dyn_cast<llvm::StructType>(CGT.ConvertType(Ty));
7689   if (!StrTy)
7690     return ABIArgInfo::getDirect();
7691
7692   CoerceBuilder CB(getVMContext(), getDataLayout());
7693   CB.addStruct(0, StrTy);
7694   CB.pad(llvm::alignTo(CB.DL.getTypeSizeInBits(StrTy), 64));
7695
7696   // Try to use the original type for coercion.
7697   llvm::Type *CoerceTy = CB.isUsableType(StrTy) ? StrTy : CB.getType();
7698
7699   if (CB.InReg)
7700     return ABIArgInfo::getDirectInReg(CoerceTy);
7701   else
7702     return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
7703 }
7704
7705 Address SparcV9ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7706                                   QualType Ty) const {
7707   ABIArgInfo AI = classifyType(Ty, 16 * 8);
7708   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
7709   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
7710     AI.setCoerceToType(ArgTy);
7711
7712   CharUnits SlotSize = CharUnits::fromQuantity(8);
7713
7714   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
7715   Address Addr(Builder.CreateLoad(VAListAddr, "ap.cur"), SlotSize);
7716   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
7717
7718   auto TypeInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
7719
7720   Address ArgAddr = Address::invalid();
7721   CharUnits Stride;
7722   switch (AI.getKind()) {
7723   case ABIArgInfo::Expand:
7724   case ABIArgInfo::CoerceAndExpand:
7725   case ABIArgInfo::InAlloca:
7726     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
7727
7728   case ABIArgInfo::Extend: {
7729     Stride = SlotSize;
7730     CharUnits Offset = SlotSize - TypeInfo.first;
7731     ArgAddr = Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(Addr, Offset, "extend");
7732     break;
7733   }
7734
7735   case ABIArgInfo::Direct: {
7736     auto AllocSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType());
7737     Stride = CharUnits::fromQuantity(AllocSize).alignTo(SlotSize);
7738     ArgAddr = Addr;
7739     break;
7740   }
7741
7742   case ABIArgInfo::Indirect:
7743     Stride = SlotSize;
7744     ArgAddr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, ArgPtrTy, "indirect");
7745     ArgAddr = Address(Builder.CreateLoad(ArgAddr, "indirect.arg"),
7746                       TypeInfo.second);
7747     break;
7748
7749   case ABIArgInfo::Ignore:
7750     return Address(llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy), TypeInfo.second);
7751   }
7752
7753   // Update VAList.
7754   llvm::Value *NextPtr =
7755     Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(Addr.getPointer(), Stride, "ap.next");
7756   Builder.CreateStore(NextPtr, VAListAddr);
7757
7758   return Builder.CreateBitCast(ArgAddr, ArgPtrTy, "arg.addr");
7759 }
7760
7761 void SparcV9ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
7762   FI.getReturnInfo() = classifyType(FI.getReturnType(), 32 * 8);
7763   for (auto &I : FI.arguments())
7764     I.info = classifyType(I.type, 16 * 8);
7765 }
7766
7767 namespace {
7768 class SparcV9TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7769 public:
7770   SparcV9TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
7771     : TargetCodeGenInfo(new SparcV9ABIInfo(CGT)) {}
7772
7773   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
7774     return 14;
7775   }
7776
7777   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
7778                                llvm::Value *Address) const override;
7779 };
7780 } // end anonymous namespace
7781
7782 bool
7783 SparcV9TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
7784                                                 llvm::Value *Address) const {
7785   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
7786   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
7787
7788   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
7789
7790   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
7791   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
7792   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
7793
7794   // 0-31: the 8-byte general-purpose registers
7795   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
7796
7797   // 32-63: f0-31, the 4-byte floating-point registers
7798   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 32, 63);
7799
7800   //   Y   = 64
7801   //   PSR = 65
7802   //   WIM = 66
7803   //   TBR = 67
7804   //   PC  = 68
7805   //   NPC = 69
7806   //   FSR = 70
7807   //   CSR = 71
7808   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 64, 71);
7809
7810   // 72-87: d0-15, the 8-byte floating-point registers
7811   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 72, 87);
7812
7813   return false;
7814 }
7815
7816
7817 //===----------------------------------------------------------------------===//
7818 // XCore ABI Implementation
7819 //===----------------------------------------------------------------------===//
7820
7821 namespace {
7822
7823 /// A SmallStringEnc instance is used to build up the TypeString by passing
7824 /// it by reference between functions that append to it.
7825 typedef llvm::SmallString<128> SmallStringEnc;
7826
7827 /// TypeStringCache caches the meta encodings of Types.
7828 ///
7829 /// The reason for caching TypeStrings is two fold:
7830 ///   1. To cache a type's encoding for later uses;
7831 ///   2. As a means to break recursive member type inclusion.
7832 ///
7833 /// A cache Entry can have a Status of:
7834 ///   NonRecursive:   The type encoding is not recursive;
7835 ///   Recursive:      The type encoding is recursive;
7836 ///   Incomplete:     An incomplete TypeString;
7837 ///   IncompleteUsed: An incomplete TypeString that has been used in a
7838 ///                   Recursive type encoding.
7839 ///
7840 /// A NonRecursive entry will have all of its sub-members expanded as fully
7841 /// as possible. Whilst it may contain types which are recursive, the type
7842 /// itself is not recursive and thus its encoding may be safely used whenever
7843 /// the type is encountered.
7844 ///
7845 /// A Recursive entry will have all of its sub-members expanded as fully as
7846 /// possible. The type itself is recursive and it may contain other types which
7847 /// are recursive. The Recursive encoding must not be used during the expansion
7848 /// of a recursive type's recursive branch. For simplicity the code uses
7849 /// IncompleteCount to reject all usage of Recursive encodings for member types.
7850 ///
7851 /// An Incomplete entry is always a RecordType and only encodes its
7852 /// identifier e.g. "s(S){}". Incomplete 'StubEnc' entries are ephemeral and
7853 /// are placed into the cache during type expansion as a means to identify and
7854 /// handle recursive inclusion of types as sub-members. If there is recursion
7855 /// the entry becomes IncompleteUsed.
7856 ///
7857 /// During the expansion of a RecordType's members:
7858 ///
7859 ///   If the cache contains a NonRecursive encoding for the member type, the
7860 ///   cached encoding is used;
7861 ///
7862 ///   If the cache contains a Recursive encoding for the member type, the
7863 ///   cached encoding is 'Swapped' out, as it may be incorrect, and...
7864 ///
7865 ///   If the member is a RecordType, an Incomplete encoding is placed into the
7866 ///   cache to break potential recursive inclusion of itself as a sub-member;
7867 ///
7868 ///   Once a member RecordType has been expanded, its temporary incomplete
7869 ///   entry is removed from the cache. If a Recursive encoding was swapped out
7870 ///   it is swapped back in;
7871 ///
7872 ///   If an incomplete entry is used to expand a sub-member, the incomplete
7873 ///   entry is marked as IncompleteUsed. The cache keeps count of how many
7874 ///   IncompleteUsed entries it currently contains in IncompleteUsedCount;
7875 ///
7876 ///   If a member's encoding is found to be a NonRecursive or Recursive viz:
7877 ///   IncompleteUsedCount==0, the member's encoding is added to the cache.
7878 ///   Else the member is part of a recursive type and thus the recursion has
7879 ///   been exited too soon for the encoding to be correct for the member.
7880 ///
7881 class TypeStringCache {
7882   enum Status {NonRecursive, Recursive, Incomplete, IncompleteUsed};
7883   struct Entry {
7884     std::string Str;     // The encoded TypeString for the type.
7885     enum Status State;   // Information about the encoding in 'Str'.
7886     std::string Swapped; // A temporary place holder for a Recursive encoding
7887                          // during the expansion of RecordType's members.
7888   };
7889   std::map<const IdentifierInfo *, struct Entry> Map;
7890   unsigned IncompleteCount;     // Number of Incomplete entries in the Map.
7891   unsigned IncompleteUsedCount; // Number of IncompleteUsed entries in the Map.
7892 public:
7893   TypeStringCache() : IncompleteCount(0), IncompleteUsedCount(0) {}
7894   void addIncomplete(const IdentifierInfo *ID, std::string StubEnc);
7895   bool removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID);
7896   void addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
7897                      bool IsRecursive);
7898   StringRef lookupStr(const IdentifierInfo *ID);
7899 };
7900
7901 /// TypeString encodings for enum & union fields must be order.
7902 /// FieldEncoding is a helper for this ordering process.
7903 class FieldEncoding {
7904   bool HasName;
7905   std::string Enc;
7906 public:
7907   FieldEncoding(bool b, SmallStringEnc &e) : HasName(b), Enc(e.c_str()) {}
7908   StringRef str() { return Enc; }
7909   bool operator<(const FieldEncoding &rhs) const {
7910     if (HasName != rhs.HasName) return HasName;
7911     return Enc < rhs.Enc;
7912   }
7913 };
7914
7915 class XCoreABIInfo : public DefaultABIInfo {
7916 public:
7917   XCoreABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
7918   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7919                     QualType Ty) const override;
7920 };
7921
7922 class XCoreTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7923   mutable TypeStringCache TSC;
7924 public:
7925   XCoreTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
7926     :TargetCodeGenInfo(new XCoreABIInfo(CGT)) {}
7927   void emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
7928                     CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
7929 };
7930
7931 } // End anonymous namespace.
7932
7933 // TODO: this implementation is likely now redundant with the default
7934 // EmitVAArg.
7935 Address XCoreABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7936                                 QualType Ty) const {
7937   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
7938
7939   // Get the VAList.
7940   CharUnits SlotSize = CharUnits::fromQuantity(4);
7941   Address AP(Builder.CreateLoad(VAListAddr), SlotSize);
7942
7943   // Handle the argument.
7944   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
7945   CharUnits TypeAlign = getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
7946   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
7947   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
7948     AI.setCoerceToType(ArgTy);
7949   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
7950
7951   Address Val = Address::invalid();
7952   CharUnits ArgSize = CharUnits::Zero();
7953   switch (AI.getKind()) {
7954   case ABIArgInfo::Expand:
7955   case ABIArgInfo::CoerceAndExpand:
7956   case ABIArgInfo::InAlloca:
7957     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
7958   case ABIArgInfo::Ignore:
7959     Val = Address(llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy), TypeAlign);
7960     ArgSize = CharUnits::Zero();
7961     break;
7962   case ABIArgInfo::Extend:
7963   case ABIArgInfo::Direct:
7964     Val = Builder.CreateBitCast(AP, ArgPtrTy);
7965     ArgSize = CharUnits::fromQuantity(
7966                        getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType()));
7967     ArgSize = ArgSize.alignTo(SlotSize);
7968     break;
7969   case ABIArgInfo::Indirect:
7970     Val = Builder.CreateElementBitCast(AP, ArgPtrTy);
7971     Val = Address(Builder.CreateLoad(Val), TypeAlign);
7972     ArgSize = SlotSize;
7973     break;
7974   }
7975
7976   // Increment the VAList.
7977   if (!ArgSize.isZero()) {
7978     llvm::Value *APN =
7979       Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(AP.getPointer(), ArgSize);
7980     Builder.CreateStore(APN, VAListAddr);
7981   }
7982
7983   return Val;
7984 }
7985
7986 /// During the expansion of a RecordType, an incomplete TypeString is placed
7987 /// into the cache as a means to identify and break recursion.
7988 /// If there is a Recursive encoding in the cache, it is swapped out and will
7989 /// be reinserted by removeIncomplete().
7990 /// All other types of encoding should have been used rather than arriving here.
7991 void TypeStringCache::addIncomplete(const IdentifierInfo *ID,
7992                                     std::string StubEnc) {
7993   if (!ID)
7994     return;
7995   Entry &E = Map[ID];
7996   assert( (E.Str.empty() || E.State == Recursive) &&
7997          "Incorrectly use of addIncomplete");
7998   assert(!StubEnc.empty() && "Passing an empty string to addIncomplete()");
7999   E.Swapped.swap(E.Str); // swap out the Recursive
8000   E.Str.swap(StubEnc);
8001   E.State = Incomplete;
8002   ++IncompleteCount;
8003 }
8004
8005 /// Once the RecordType has been expanded, the temporary incomplete TypeString
8006 /// must be removed from the cache.
8007 /// If a Recursive was swapped out by addIncomplete(), it will be replaced.
8008 /// Returns true if the RecordType was defined recursively.
8009 bool TypeStringCache::removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID) {
8010   if (!ID)
8011     return false;
8012   auto I = Map.find(ID);
8013   assert(I != Map.end() && "Entry not present");
8014   Entry &E = I->second;
8015   assert( (E.State == Incomplete ||
8016            E.State == IncompleteUsed) &&
8017          "Entry must be an incomplete type");
8018   bool IsRecursive = false;
8019   if (E.State == IncompleteUsed) {
8020     // We made use of our Incomplete encoding, thus we are recursive.
8021     IsRecursive = true;
8022     --IncompleteUsedCount;
8023   }
8024   if (E.Swapped.empty())
8025     Map.erase(I);
8026   else {
8027     // Swap the Recursive back.
8028     E.Swapped.swap(E.Str);
8029     E.Swapped.clear();
8030     E.State = Recursive;
8031   }
8032   --IncompleteCount;
8033   return IsRecursive;
8034 }
8035
8036 /// Add the encoded TypeString to the cache only if it is NonRecursive or
8037 /// Recursive (viz: all sub-members were expanded as fully as possible).
8038 void TypeStringCache::addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
8039                                     bool IsRecursive) {
8040   if (!ID || IncompleteUsedCount)
8041     return; // No key or it is is an incomplete sub-type so don't add.
8042   Entry &E = Map[ID];
8043   if (IsRecursive && !E.Str.empty()) {
8044     assert(E.State==Recursive && E.Str.size() == Str.size() &&
8045            "This is not the same Recursive entry");
8046     // The parent container was not recursive after all, so we could have used
8047     // this Recursive sub-member entry after all, but we assumed the worse when
8048     // we started viz: IncompleteCount!=0.
8049     return;
8050   }
8051   assert(E.Str.empty() && "Entry already present");
8052   E.Str = Str.str();
8053   E.State = IsRecursive? Recursive : NonRecursive;
8054 }
8055
8056 /// Return a cached TypeString encoding for the ID. If there isn't one, or we
8057 /// are recursively expanding a type (IncompleteCount != 0) and the cached
8058 /// encoding is Recursive, return an empty StringRef.
8059 StringRef TypeStringCache::lookupStr(const IdentifierInfo *ID) {
8060   if (!ID)
8061     return StringRef();   // We have no key.
8062   auto I = Map.find(ID);
8063   if (I == Map.end())
8064     return StringRef();   // We have no encoding.
8065   Entry &E = I->second;
8066   if (E.State == Recursive && IncompleteCount)
8067     return StringRef();   // We don't use Recursive encodings for member types.
8068
8069   if (E.State == Incomplete) {
8070     // The incomplete type is being used to break out of recursion.
8071     E.State = IncompleteUsed;
8072     ++IncompleteUsedCount;
8073   }
8074   return E.Str;
8075 }
8076
8077 /// The XCore ABI includes a type information section that communicates symbol
8078 /// type information to the linker. The linker uses this information to verify
8079 /// safety/correctness of things such as array bound and pointers et al.
8080 /// The ABI only requires C (and XC) language modules to emit TypeStrings.
8081 /// This type information (TypeString) is emitted into meta data for all global
8082 /// symbols: definitions, declarations, functions & variables.
8083 ///
8084 /// The TypeString carries type, qualifier, name, size & value details.
8085 /// Please see 'Tools Development Guide' section 2.16.2 for format details:
8086 /// https://www.xmos.com/download/public/Tools-Development-Guide%28X9114A%29.pdf
8087 /// The output is tested by test/CodeGen/xcore-stringtype.c.
8088 ///
8089 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
8090                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC);
8091
8092 /// XCore uses emitTargetMD to emit TypeString metadata for global symbols.
8093 void XCoreTargetCodeGenInfo::emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
8094                                           CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
8095   SmallStringEnc Enc;
8096   if (getTypeString(Enc, D, CGM, TSC)) {
8097     llvm::LLVMContext &Ctx = CGM.getModule().getContext();
8098     llvm::Metadata *MDVals[] = {llvm::ConstantAsMetadata::get(GV),
8099                                 llvm::MDString::get(Ctx, Enc.str())};
8100     llvm::NamedMDNode *MD =
8101       CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata("xcore.typestrings");
8102     MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
8103   }
8104 }
8105
8106 //===----------------------------------------------------------------------===//
8107 // SPIR ABI Implementation
8108 //===----------------------------------------------------------------------===//
8109
8110 namespace {
8111 class SPIRTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
8112 public:
8113   SPIRTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
8114     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
8115   unsigned getOpenCLKernelCallingConv() const override;
8116 };
8117
8118 } // End anonymous namespace.
8119
8120 namespace clang {
8121 namespace CodeGen {
8122 void computeSPIRKernelABIInfo(CodeGenModule &CGM, CGFunctionInfo &FI) {
8123   DefaultABIInfo SPIRABI(CGM.getTypes());
8124   SPIRABI.computeInfo(FI);
8125 }
8126 }
8127 }
8128
8129 unsigned SPIRTargetCodeGenInfo::getOpenCLKernelCallingConv() const {
8130   return llvm::CallingConv::SPIR_KERNEL;
8131 }
8132
8133 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
8134                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8135                        TypeStringCache &TSC);
8136
8137 /// Helper function for appendRecordType().
8138 /// Builds a SmallVector containing the encoded field types in declaration
8139 /// order.
8140 static bool extractFieldType(SmallVectorImpl<FieldEncoding> &FE,
8141                              const RecordDecl *RD,
8142                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8143                              TypeStringCache &TSC) {
8144   for (const auto *Field : RD->fields()) {
8145     SmallStringEnc Enc;
8146     Enc += "m(";
8147     Enc += Field->getName();
8148     Enc += "){";
8149     if (Field->isBitField()) {
8150       Enc += "b(";
8151       llvm::raw_svector_ostream OS(Enc);
8152       OS << Field->getBitWidthValue(CGM.getContext());
8153       Enc += ':';
8154     }
8155     if (!appendType(Enc, Field->getType(), CGM, TSC))
8156       return false;
8157     if (Field->isBitField())
8158       Enc += ')';
8159     Enc += '}';
8160     FE.emplace_back(!Field->getName().empty(), Enc);
8161   }
8162   return true;
8163 }
8164
8165 /// Appends structure and union types to Enc and adds encoding to cache.
8166 /// Recursively calls appendType (via extractFieldType) for each field.
8167 /// Union types have their fields ordered according to the ABI.
8168 static bool appendRecordType(SmallStringEnc &Enc, const RecordType *RT,
8169                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8170                              TypeStringCache &TSC, const IdentifierInfo *ID) {
8171   // Append the cached TypeString if we have one.
8172   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
8173   if (!TypeString.empty()) {
8174     Enc += TypeString;
8175     return true;
8176   }
8177
8178   // Start to emit an incomplete TypeString.
8179   size_t Start = Enc.size();
8180   Enc += (RT->isUnionType()? 'u' : 's');
8181   Enc += '(';
8182   if (ID)
8183     Enc += ID->getName();
8184   Enc += "){";
8185
8186   // We collect all encoded fields and order as necessary.
8187   bool IsRecursive = false;
8188   const RecordDecl *RD = RT->getDecl()->getDefinition();
8189   if (RD && !RD->field_empty()) {
8190     // An incomplete TypeString stub is placed in the cache for this RecordType
8191     // so that recursive calls to this RecordType will use it whilst building a
8192     // complete TypeString for this RecordType.
8193     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
8194     std::string StubEnc(Enc.substr(Start).str());
8195     StubEnc += '}';  // StubEnc now holds a valid incomplete TypeString.
8196     TSC.addIncomplete(ID, std::move(StubEnc));
8197     if (!extractFieldType(FE, RD, CGM, TSC)) {
8198       (void) TSC.removeIncomplete(ID);
8199       return false;
8200     }
8201     IsRecursive = TSC.removeIncomplete(ID);
8202     // The ABI requires unions to be sorted but not structures.
8203     // See FieldEncoding::operator< for sort algorithm.
8204     if (RT->isUnionType())
8205       std::sort(FE.begin(), FE.end());
8206     // We can now complete the TypeString.
8207     unsigned E = FE.size();
8208     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
8209       if (I)
8210         Enc += ',';
8211       Enc += FE[I].str();
8212     }
8213   }
8214   Enc += '}';
8215   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), IsRecursive);
8216   return true;
8217 }
8218
8219 /// Appends enum types to Enc and adds the encoding to the cache.
8220 static bool appendEnumType(SmallStringEnc &Enc, const EnumType *ET,
8221                            TypeStringCache &TSC,
8222                            const IdentifierInfo *ID) {
8223   // Append the cached TypeString if we have one.
8224   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
8225   if (!TypeString.empty()) {
8226     Enc += TypeString;
8227     return true;
8228   }
8229
8230   size_t Start = Enc.size();
8231   Enc += "e(";
8232   if (ID)
8233     Enc += ID->getName();
8234   Enc += "){";
8235
8236   // We collect all encoded enumerations and order them alphanumerically.
8237   if (const EnumDecl *ED = ET->getDecl()->getDefinition()) {
8238     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
8239     for (auto I = ED->enumerator_begin(), E = ED->enumerator_end(); I != E;
8240          ++I) {
8241       SmallStringEnc EnumEnc;
8242       EnumEnc += "m(";
8243       EnumEnc += I->getName();
8244       EnumEnc += "){";
8245       I->getInitVal().toString(EnumEnc);
8246       EnumEnc += '}';
8247       FE.push_back(FieldEncoding(!I->getName().empty(), EnumEnc));
8248     }
8249     std::sort(FE.begin(), FE.end());
8250     unsigned E = FE.size();
8251     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
8252       if (I)
8253         Enc += ',';
8254       Enc += FE[I].str();
8255     }
8256   }
8257   Enc += '}';
8258   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), false);
8259   return true;
8260 }
8261
8262 /// Appends type's qualifier to Enc.
8263 /// This is done prior to appending the type's encoding.
8264 static void appendQualifier(SmallStringEnc &Enc, QualType QT) {
8265   // Qualifiers are emitted in alphabetical order.
8266   static const char *const Table[]={"","c:","r:","cr:","v:","cv:","rv:","crv:"};
8267   int Lookup = 0;
8268   if (QT.isConstQualified())
8269     Lookup += 1<<0;
8270   if (QT.isRestrictQualified())
8271     Lookup += 1<<1;
8272   if (QT.isVolatileQualified())
8273     Lookup += 1<<2;
8274   Enc += Table[Lookup];
8275 }
8276
8277 /// Appends built-in types to Enc.
8278 static bool appendBuiltinType(SmallStringEnc &Enc, const BuiltinType *BT) {
8279   const char *EncType;
8280   switch (BT->getKind()) {
8281     case BuiltinType::Void:
8282       EncType = "0";
8283       break;
8284     case BuiltinType::Bool:
8285       EncType = "b";
8286       break;
8287     case BuiltinType::Char_U:
8288       EncType = "uc";
8289       break;
8290     case BuiltinType::UChar:
8291       EncType = "uc";
8292       break;
8293     case BuiltinType::SChar:
8294       EncType = "sc";
8295       break;
8296     case BuiltinType::UShort:
8297       EncType = "us";
8298       break;
8299     case BuiltinType::Short:
8300       EncType = "ss";
8301       break;
8302     case BuiltinType::UInt:
8303       EncType = "ui";
8304       break;
8305     case BuiltinType::Int:
8306       EncType = "si";
8307       break;
8308     case BuiltinType::ULong:
8309       EncType = "ul";
8310       break;
8311     case BuiltinType::Long:
8312       EncType = "sl";
8313       break;
8314     case BuiltinType::ULongLong:
8315       EncType = "ull";
8316       break;
8317     case BuiltinType::LongLong:
8318       EncType = "sll";
8319       break;
8320     case BuiltinType::Float:
8321       EncType = "ft";
8322       break;
8323     case BuiltinType::Double:
8324       EncType = "d";
8325       break;
8326     case BuiltinType::LongDouble:
8327       EncType = "ld";
8328       break;
8329     default:
8330       return false;
8331   }
8332   Enc += EncType;
8333   return true;
8334 }
8335
8336 /// Appends a pointer encoding to Enc before calling appendType for the pointee.
8337 static bool appendPointerType(SmallStringEnc &Enc, const PointerType *PT,
8338                               const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8339                               TypeStringCache &TSC) {
8340   Enc += "p(";
8341   if (!appendType(Enc, PT->getPointeeType(), CGM, TSC))
8342     return false;
8343   Enc += ')';
8344   return true;
8345 }
8346
8347 /// Appends array encoding to Enc before calling appendType for the element.
8348 static bool appendArrayType(SmallStringEnc &Enc, QualType QT,
8349                             const ArrayType *AT,
8350                             const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8351                             TypeStringCache &TSC, StringRef NoSizeEnc) {
8352   if (AT->getSizeModifier() != ArrayType::Normal)
8353     return false;
8354   Enc += "a(";
8355   if (const ConstantArrayType *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
8356     CAT->getSize().toStringUnsigned(Enc);
8357   else
8358     Enc += NoSizeEnc; // Global arrays use "*", otherwise it is "".
8359   Enc += ':';
8360   // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
8361   appendQualifier(Enc, QT);
8362   if (!appendType(Enc, AT->getElementType(), CGM, TSC))
8363     return false;
8364   Enc += ')';
8365   return true;
8366 }
8367
8368 /// Appends a function encoding to Enc, calling appendType for the return type
8369 /// and the arguments.
8370 static bool appendFunctionType(SmallStringEnc &Enc, const FunctionType *FT,
8371                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8372                              TypeStringCache &TSC) {
8373   Enc += "f{";
8374   if (!appendType(Enc, FT->getReturnType(), CGM, TSC))
8375     return false;
8376   Enc += "}(";
8377   if (const FunctionProtoType *FPT = FT->getAs<FunctionProtoType>()) {
8378     // N.B. we are only interested in the adjusted param types.
8379     auto I = FPT->param_type_begin();
8380     auto E = FPT->param_type_end();
8381     if (I != E) {
8382       do {
8383         if (!appendType(Enc, *I, CGM, TSC))
8384           return false;
8385         ++I;
8386         if (I != E)
8387           Enc += ',';
8388       } while (I != E);
8389       if (FPT->isVariadic())
8390         Enc += ",va";
8391     } else {
8392       if (FPT->isVariadic())
8393         Enc += "va";
8394       else
8395         Enc += '0';
8396     }
8397   }
8398   Enc += ')';
8399   return true;
8400 }
8401
8402 /// Handles the type's qualifier before dispatching a call to handle specific
8403 /// type encodings.
8404 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
8405                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8406                        TypeStringCache &TSC) {
8407
8408   QualType QT = QType.getCanonicalType();
8409
8410   if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe())
8411     // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
8412     // Thus we don't call appendQualifier() here.
8413     return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "");
8414
8415   appendQualifier(Enc, QT);
8416
8417   if (const BuiltinType *BT = QT->getAs<BuiltinType>())
8418     return appendBuiltinType(Enc, BT);
8419
8420   if (const PointerType *PT = QT->getAs<PointerType>())
8421     return appendPointerType(Enc, PT, CGM, TSC);
8422
8423   if (const EnumType *ET = QT->getAs<EnumType>())
8424     return appendEnumType(Enc, ET, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
8425
8426   if (const RecordType *RT = QT->getAsStructureType())
8427     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
8428
8429   if (const RecordType *RT = QT->getAsUnionType())
8430     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
8431
8432   if (const FunctionType *FT = QT->getAs<FunctionType>())
8433     return appendFunctionType(Enc, FT, CGM, TSC);
8434
8435   return false;
8436 }
8437
8438 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
8439                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC) {
8440   if (!D)
8441     return false;
8442
8443   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
8444     if (FD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
8445       return false;
8446     return appendType(Enc, FD->getType(), CGM, TSC);
8447   }
8448
8449   if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(D)) {
8450     if (VD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
8451       return false;
8452     QualType QT = VD->getType().getCanonicalType();
8453     if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe()) {
8454       // Global ArrayTypes are given a size of '*' if the size is unknown.
8455       // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
8456       // Thus we don't call appendQualifier() here.
8457       return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "*");
8458     }
8459     return appendType(Enc, QT, CGM, TSC);
8460   }
8461   return false;
8462 }
8463
8464
8465 //===----------------------------------------------------------------------===//
8466 // Driver code
8467 //===----------------------------------------------------------------------===//
8468
8469 bool CodeGenModule::supportsCOMDAT() const {
8470   return getTriple().supportsCOMDAT();
8471 }
8472
8473 const TargetCodeGenInfo &CodeGenModule::getTargetCodeGenInfo() {
8474   if (TheTargetCodeGenInfo)
8475     return *TheTargetCodeGenInfo;
8476
8477   // Helper to set the unique_ptr while still keeping the return value.
8478   auto SetCGInfo = [&](TargetCodeGenInfo *P) -> const TargetCodeGenInfo & {
8479     this->TheTargetCodeGenInfo.reset(P);
8480     return *P;
8481   };
8482
8483   const llvm::Triple &Triple = getTarget().getTriple();
8484   switch (Triple.getArch()) {
8485   default:
8486     return SetCGInfo(new DefaultTargetCodeGenInfo(Types));
8487
8488   case llvm::Triple::le32:
8489     return SetCGInfo(new PNaClTargetCodeGenInfo(Types));
8490   case llvm::Triple::mips:
8491   case llvm::Triple::mipsel:
8492     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::NaCl)
8493       return SetCGInfo(new PNaClTargetCodeGenInfo(Types));
8494     return SetCGInfo(new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, true));
8495
8496   case llvm::Triple::mips64:
8497   case llvm::Triple::mips64el:
8498     return SetCGInfo(new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, false));
8499
8500   case llvm::Triple::avr:
8501     return SetCGInfo(new AVRTargetCodeGenInfo(Types));
8502
8503   case llvm::Triple::aarch64:
8504   case llvm::Triple::aarch64_be: {
8505     AArch64ABIInfo::ABIKind Kind = AArch64ABIInfo::AAPCS;
8506     if (getTarget().getABI() == "darwinpcs")
8507       Kind = AArch64ABIInfo::DarwinPCS;
8508     else if (Triple.isOSWindows())
8509       Kind = AArch64ABIInfo::Win64;
8510
8511     return SetCGInfo(new AArch64TargetCodeGenInfo(Types, Kind));
8512   }
8513
8514   case llvm::Triple::wasm32:
8515   case llvm::Triple::wasm64:
8516     return SetCGInfo(new WebAssemblyTargetCodeGenInfo(Types));
8517
8518   case llvm::Triple::arm:
8519   case llvm::Triple::armeb:
8520   case llvm::Triple::thumb:
8521   case llvm::Triple::thumbeb: {
8522     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
8523       return SetCGInfo(
8524           new WindowsARMTargetCodeGenInfo(Types, ARMABIInfo::AAPCS_VFP));
8525     }
8526
8527     ARMABIInfo::ABIKind Kind = ARMABIInfo::AAPCS;
8528     StringRef ABIStr = getTarget().getABI();
8529     if (ABIStr == "apcs-gnu")
8530       Kind = ARMABIInfo::APCS;
8531     else if (ABIStr == "aapcs16")
8532       Kind = ARMABIInfo::AAPCS16_VFP;
8533     else if (CodeGenOpts.FloatABI == "hard" ||
8534              (CodeGenOpts.FloatABI != "soft" &&
8535               (Triple.getEnvironment() == llvm::Triple::GNUEABIHF ||
8536                Triple.getEnvironment() == llvm::Triple::MuslEABIHF ||
8537                Triple.getEnvironment() == llvm::Triple::EABIHF)))
8538       Kind = ARMABIInfo::AAPCS_VFP;
8539
8540     return SetCGInfo(new ARMTargetCodeGenInfo(Types, Kind));
8541   }
8542
8543   case llvm::Triple::ppc:
8544     return SetCGInfo(
8545         new PPC32TargetCodeGenInfo(Types, CodeGenOpts.FloatABI == "soft"));
8546   case llvm::Triple::ppc64:
8547     if (Triple.isOSBinFormatELF()) {
8548       PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
8549       if (getTarget().getABI() == "elfv2")
8550         Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
8551       bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
8552       bool IsSoftFloat = CodeGenOpts.FloatABI == "soft";
8553
8554       return SetCGInfo(new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX,
8555                                                         IsSoftFloat));
8556     } else
8557       return SetCGInfo(new PPC64TargetCodeGenInfo(Types));
8558   case llvm::Triple::ppc64le: {
8559     assert(Triple.isOSBinFormatELF() && "PPC64 LE non-ELF not supported!");
8560     PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
8561     if (getTarget().getABI() == "elfv1" || getTarget().getABI() == "elfv1-qpx")
8562       Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
8563     bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
8564     bool IsSoftFloat = CodeGenOpts.FloatABI == "soft";
8565
8566     return SetCGInfo(new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX,
8567                                                       IsSoftFloat));
8568   }
8569
8570   case llvm::Triple::nvptx:
8571   case llvm::Triple::nvptx64:
8572     return SetCGInfo(new NVPTXTargetCodeGenInfo(Types));
8573
8574   case llvm::Triple::msp430:
8575     return SetCGInfo(new MSP430TargetCodeGenInfo(Types));
8576
8577   case llvm::Triple::systemz: {
8578     bool HasVector = getTarget().getABI() == "vector";
8579     return SetCGInfo(new SystemZTargetCodeGenInfo(Types, HasVector));
8580   }
8581
8582   case llvm::Triple::tce:
8583   case llvm::Triple::tcele:
8584     return SetCGInfo(new TCETargetCodeGenInfo(Types));
8585
8586   case llvm::Triple::x86: {
8587     bool IsDarwinVectorABI = Triple.isOSDarwin();
8588     bool RetSmallStructInRegABI =
8589         X86_32TargetCodeGenInfo::isStructReturnInRegABI(Triple, CodeGenOpts);
8590     bool IsWin32FloatStructABI = Triple.isOSWindows() && !Triple.isOSCygMing();
8591
8592     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
8593       return SetCGInfo(new WinX86_32TargetCodeGenInfo(
8594           Types, IsDarwinVectorABI, RetSmallStructInRegABI,
8595           IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters));
8596     } else {
8597       return SetCGInfo(new X86_32TargetCodeGenInfo(
8598           Types, IsDarwinVectorABI, RetSmallStructInRegABI,
8599           IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters,
8600           CodeGenOpts.FloatABI == "soft"));
8601     }
8602   }
8603
8604   case llvm::Triple::x86_64: {
8605     StringRef ABI = getTarget().getABI();
8606     X86AVXABILevel AVXLevel =
8607         (ABI == "avx512"
8608              ? X86AVXABILevel::AVX512
8609              : ABI == "avx" ? X86AVXABILevel::AVX : X86AVXABILevel::None);
8610
8611     switch (Triple.getOS()) {
8612     case llvm::Triple::Win32:
8613       return SetCGInfo(new WinX86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
8614     case llvm::Triple::PS4:
8615       return SetCGInfo(new PS4TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
8616     default:
8617       return SetCGInfo(new X86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
8618     }
8619   }
8620   case llvm::Triple::hexagon:
8621     return SetCGInfo(new HexagonTargetCodeGenInfo(Types));
8622   case llvm::Triple::lanai:
8623     return SetCGInfo(new LanaiTargetCodeGenInfo(Types));
8624   case llvm::Triple::r600:
8625     return SetCGInfo(new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
8626   case llvm::Triple::amdgcn:
8627     return SetCGInfo(new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
8628   case llvm::Triple::sparc:
8629     return SetCGInfo(new SparcV8TargetCodeGenInfo(Types));
8630   case llvm::Triple::sparcv9:
8631     return SetCGInfo(new SparcV9TargetCodeGenInfo(Types));
8632   case llvm::Triple::xcore:
8633     return SetCGInfo(new XCoreTargetCodeGenInfo(Types));
8634   case llvm::Triple::spir:
8635   case llvm::Triple::spir64:
8636     return SetCGInfo(new SPIRTargetCodeGenInfo(Types));
8637   }
8638 }