]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/TargetInfo.cpp
Merge ^/head r285924 through r286421.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / CodeGen / TargetInfo.cpp
1 //===---- TargetInfo.cpp - Encapsulate target details -----------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // These classes wrap the information about a call or function
11 // definition used to handle ABI compliancy.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "TargetInfo.h"
16 #include "ABIInfo.h"
17 #include "CGCXXABI.h"
18 #include "CGValue.h"
19 #include "CodeGenFunction.h"
20 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
21 #include "clang/CodeGen/CGFunctionInfo.h"
22 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
23 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
24 #include "llvm/ADT/Triple.h"
25 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
26 #include "llvm/IR/Type.h"
27 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
28 #include <algorithm>    // std::sort
29
30 using namespace clang;
31 using namespace CodeGen;
32
33 static void AssignToArrayRange(CodeGen::CGBuilderTy &Builder,
34                                llvm::Value *Array,
35                                llvm::Value *Value,
36                                unsigned FirstIndex,
37                                unsigned LastIndex) {
38   // Alternatively, we could emit this as a loop in the source.
39   for (unsigned I = FirstIndex; I <= LastIndex; ++I) {
40     llvm::Value *Cell =
41         Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(Builder.getInt8Ty(), Array, I);
42     Builder.CreateStore(Value, Cell);
43   }
44 }
45
46 static bool isAggregateTypeForABI(QualType T) {
47   return !CodeGenFunction::hasScalarEvaluationKind(T) ||
48          T->isMemberFunctionPointerType();
49 }
50
51 ABIInfo::~ABIInfo() {}
52
53 static CGCXXABI::RecordArgABI getRecordArgABI(const RecordType *RT,
54                                               CGCXXABI &CXXABI) {
55   const CXXRecordDecl *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
56   if (!RD)
57     return CGCXXABI::RAA_Default;
58   return CXXABI.getRecordArgABI(RD);
59 }
60
61 static CGCXXABI::RecordArgABI getRecordArgABI(QualType T,
62                                               CGCXXABI &CXXABI) {
63   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
64   if (!RT)
65     return CGCXXABI::RAA_Default;
66   return getRecordArgABI(RT, CXXABI);
67 }
68
69 /// Pass transparent unions as if they were the type of the first element. Sema
70 /// should ensure that all elements of the union have the same "machine type".
71 static QualType useFirstFieldIfTransparentUnion(QualType Ty) {
72   if (const RecordType *UT = Ty->getAsUnionType()) {
73     const RecordDecl *UD = UT->getDecl();
74     if (UD->hasAttr<TransparentUnionAttr>()) {
75       assert(!UD->field_empty() && "sema created an empty transparent union");
76       return UD->field_begin()->getType();
77     }
78   }
79   return Ty;
80 }
81
82 CGCXXABI &ABIInfo::getCXXABI() const {
83   return CGT.getCXXABI();
84 }
85
86 ASTContext &ABIInfo::getContext() const {
87   return CGT.getContext();
88 }
89
90 llvm::LLVMContext &ABIInfo::getVMContext() const {
91   return CGT.getLLVMContext();
92 }
93
94 const llvm::DataLayout &ABIInfo::getDataLayout() const {
95   return CGT.getDataLayout();
96 }
97
98 const TargetInfo &ABIInfo::getTarget() const {
99   return CGT.getTarget();
100 }
101
102 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
103   return false;
104 }
105
106 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
107                                                 uint64_t Members) const {
108   return false;
109 }
110
111 bool ABIInfo::shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const {
112   return false;
113 }
114
115 void ABIArgInfo::dump() const {
116   raw_ostream &OS = llvm::errs();
117   OS << "(ABIArgInfo Kind=";
118   switch (TheKind) {
119   case Direct:
120     OS << "Direct Type=";
121     if (llvm::Type *Ty = getCoerceToType())
122       Ty->print(OS);
123     else
124       OS << "null";
125     break;
126   case Extend:
127     OS << "Extend";
128     break;
129   case Ignore:
130     OS << "Ignore";
131     break;
132   case InAlloca:
133     OS << "InAlloca Offset=" << getInAllocaFieldIndex();
134     break;
135   case Indirect:
136     OS << "Indirect Align=" << getIndirectAlign()
137        << " ByVal=" << getIndirectByVal()
138        << " Realign=" << getIndirectRealign();
139     break;
140   case Expand:
141     OS << "Expand";
142     break;
143   }
144   OS << ")\n";
145 }
146
147 TargetCodeGenInfo::~TargetCodeGenInfo() { delete Info; }
148
149 // If someone can figure out a general rule for this, that would be great.
150 // It's probably just doomed to be platform-dependent, though.
151 unsigned TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException() const {
152   // Verified for:
153   //   x86-64     FreeBSD, Linux, Darwin
154   //   x86-32     FreeBSD, Linux, Darwin
155   //   PowerPC    Linux, Darwin
156   //   ARM        Darwin (*not* EABI)
157   //   AArch64    Linux
158   return 32;
159 }
160
161 bool TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic(const CallArgList &args,
162                                      const FunctionNoProtoType *fnType) const {
163   // The following conventions are known to require this to be false:
164   //   x86_stdcall
165   //   MIPS
166   // For everything else, we just prefer false unless we opt out.
167   return false;
168 }
169
170 void
171 TargetCodeGenInfo::getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
172                                              llvm::SmallString<24> &Opt) const {
173   // This assumes the user is passing a library name like "rt" instead of a
174   // filename like "librt.a/so", and that they don't care whether it's static or
175   // dynamic.
176   Opt = "-l";
177   Opt += Lib;
178 }
179
180 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays);
181
182 /// isEmptyField - Return true iff a the field is "empty", that is it
183 /// is an unnamed bit-field or an (array of) empty record(s).
184 static bool isEmptyField(ASTContext &Context, const FieldDecl *FD,
185                          bool AllowArrays) {
186   if (FD->isUnnamedBitfield())
187     return true;
188
189   QualType FT = FD->getType();
190
191   // Constant arrays of empty records count as empty, strip them off.
192   // Constant arrays of zero length always count as empty.
193   if (AllowArrays)
194     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
195       if (AT->getSize() == 0)
196         return true;
197       FT = AT->getElementType();
198     }
199
200   const RecordType *RT = FT->getAs<RecordType>();
201   if (!RT)
202     return false;
203
204   // C++ record fields are never empty, at least in the Itanium ABI.
205   //
206   // FIXME: We should use a predicate for whether this behavior is true in the
207   // current ABI.
208   if (isa<CXXRecordDecl>(RT->getDecl()))
209     return false;
210
211   return isEmptyRecord(Context, FT, AllowArrays);
212 }
213
214 /// isEmptyRecord - Return true iff a structure contains only empty
215 /// fields. Note that a structure with a flexible array member is not
216 /// considered empty.
217 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays) {
218   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
219   if (!RT)
220     return 0;
221   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
222   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
223     return false;
224
225   // If this is a C++ record, check the bases first.
226   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
227     for (const auto &I : CXXRD->bases())
228       if (!isEmptyRecord(Context, I.getType(), true))
229         return false;
230
231   for (const auto *I : RD->fields())
232     if (!isEmptyField(Context, I, AllowArrays))
233       return false;
234   return true;
235 }
236
237 /// isSingleElementStruct - Determine if a structure is a "single
238 /// element struct", i.e. it has exactly one non-empty field or
239 /// exactly one field which is itself a single element
240 /// struct. Structures with flexible array members are never
241 /// considered single element structs.
242 ///
243 /// \return The field declaration for the single non-empty field, if
244 /// it exists.
245 static const Type *isSingleElementStruct(QualType T, ASTContext &Context) {
246   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
247   if (!RT)
248     return nullptr;
249
250   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
251   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
252     return nullptr;
253
254   const Type *Found = nullptr;
255
256   // If this is a C++ record, check the bases first.
257   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
258     for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
259       // Ignore empty records.
260       if (isEmptyRecord(Context, I.getType(), true))
261         continue;
262
263       // If we already found an element then this isn't a single-element struct.
264       if (Found)
265         return nullptr;
266
267       // If this is non-empty and not a single element struct, the composite
268       // cannot be a single element struct.
269       Found = isSingleElementStruct(I.getType(), Context);
270       if (!Found)
271         return nullptr;
272     }
273   }
274
275   // Check for single element.
276   for (const auto *FD : RD->fields()) {
277     QualType FT = FD->getType();
278
279     // Ignore empty fields.
280     if (isEmptyField(Context, FD, true))
281       continue;
282
283     // If we already found an element then this isn't a single-element
284     // struct.
285     if (Found)
286       return nullptr;
287
288     // Treat single element arrays as the element.
289     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
290       if (AT->getSize().getZExtValue() != 1)
291         break;
292       FT = AT->getElementType();
293     }
294
295     if (!isAggregateTypeForABI(FT)) {
296       Found = FT.getTypePtr();
297     } else {
298       Found = isSingleElementStruct(FT, Context);
299       if (!Found)
300         return nullptr;
301     }
302   }
303
304   // We don't consider a struct a single-element struct if it has
305   // padding beyond the element type.
306   if (Found && Context.getTypeSize(Found) != Context.getTypeSize(T))
307     return nullptr;
308
309   return Found;
310 }
311
312 static bool is32Or64BitBasicType(QualType Ty, ASTContext &Context) {
313   // Treat complex types as the element type.
314   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>())
315     Ty = CTy->getElementType();
316
317   // Check for a type which we know has a simple scalar argument-passing
318   // convention without any padding.  (We're specifically looking for 32
319   // and 64-bit integer and integer-equivalents, float, and double.)
320   if (!Ty->getAs<BuiltinType>() && !Ty->hasPointerRepresentation() &&
321       !Ty->isEnumeralType() && !Ty->isBlockPointerType())
322     return false;
323
324   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
325   return Size == 32 || Size == 64;
326 }
327
328 /// canExpandIndirectArgument - Test whether an argument type which is to be
329 /// passed indirectly (on the stack) would have the equivalent layout if it was
330 /// expanded into separate arguments. If so, we prefer to do the latter to avoid
331 /// inhibiting optimizations.
332 ///
333 // FIXME: This predicate is missing many cases, currently it just follows
334 // llvm-gcc (checks that all fields are 32-bit or 64-bit primitive types). We
335 // should probably make this smarter, or better yet make the LLVM backend
336 // capable of handling it.
337 static bool canExpandIndirectArgument(QualType Ty, ASTContext &Context) {
338   // We can only expand structure types.
339   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
340   if (!RT)
341     return false;
342
343   // We can only expand (C) structures.
344   //
345   // FIXME: This needs to be generalized to handle classes as well.
346   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
347   if (!RD->isStruct())
348     return false;
349
350   // We try to expand CLike CXXRecordDecl.
351   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
352     if (!CXXRD->isCLike())
353       return false;
354   }
355
356   uint64_t Size = 0;
357
358   for (const auto *FD : RD->fields()) {
359     if (!is32Or64BitBasicType(FD->getType(), Context))
360       return false;
361
362     // FIXME: Reject bit-fields wholesale; there are two problems, we don't know
363     // how to expand them yet, and the predicate for telling if a bitfield still
364     // counts as "basic" is more complicated than what we were doing previously.
365     if (FD->isBitField())
366       return false;
367
368     Size += Context.getTypeSize(FD->getType());
369   }
370
371   // Make sure there are not any holes in the struct.
372   if (Size != Context.getTypeSize(Ty))
373     return false;
374
375   return true;
376 }
377
378 namespace {
379 /// DefaultABIInfo - The default implementation for ABI specific
380 /// details. This implementation provides information which results in
381 /// self-consistent and sensible LLVM IR generation, but does not
382 /// conform to any particular ABI.
383 class DefaultABIInfo : public ABIInfo {
384 public:
385   DefaultABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
386
387   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
388   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
389
390   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
391     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
392       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
393     for (auto &I : FI.arguments())
394       I.info = classifyArgumentType(I.type);
395   }
396
397   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
398                          CodeGenFunction &CGF) const override;
399 };
400
401 class DefaultTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
402 public:
403   DefaultTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
404     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
405 };
406
407 llvm::Value *DefaultABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
408                                        CodeGenFunction &CGF) const {
409   return nullptr;
410 }
411
412 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
413   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
414
415   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
416     // Records with non-trivial destructors/copy-constructors should not be
417     // passed by value.
418     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
419       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
420
421     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
422   }
423
424   // Treat an enum type as its underlying type.
425   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
426     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
427
428   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
429           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
430 }
431
432 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
433   if (RetTy->isVoidType())
434     return ABIArgInfo::getIgnore();
435
436   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
437     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
438
439   // Treat an enum type as its underlying type.
440   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
441     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
442
443   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
444           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
445 }
446
447 //===----------------------------------------------------------------------===//
448 // le32/PNaCl bitcode ABI Implementation
449 //
450 // This is a simplified version of the x86_32 ABI.  Arguments and return values
451 // are always passed on the stack.
452 //===----------------------------------------------------------------------===//
453
454 class PNaClABIInfo : public ABIInfo {
455  public:
456   PNaClABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
457
458   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
459   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
460
461   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
462   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
463                          CodeGenFunction &CGF) const override;
464 };
465
466 class PNaClTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
467  public:
468   PNaClTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
469     : TargetCodeGenInfo(new PNaClABIInfo(CGT)) {}
470 };
471
472 void PNaClABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
473   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
474     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
475
476   for (auto &I : FI.arguments())
477     I.info = classifyArgumentType(I.type);
478 }
479
480 llvm::Value *PNaClABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
481                                        CodeGenFunction &CGF) const {
482   return nullptr;
483 }
484
485 /// \brief Classify argument of given type \p Ty.
486 ABIArgInfo PNaClABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
487   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
488     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
489       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
490     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
491   } else if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>()) {
492     // Treat an enum type as its underlying type.
493     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
494   } else if (Ty->isFloatingType()) {
495     // Floating-point types don't go inreg.
496     return ABIArgInfo::getDirect();
497   }
498
499   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
500           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
501 }
502
503 ABIArgInfo PNaClABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
504   if (RetTy->isVoidType())
505     return ABIArgInfo::getIgnore();
506
507   // In the PNaCl ABI we always return records/structures on the stack.
508   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
509     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
510
511   // Treat an enum type as its underlying type.
512   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
513     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
514
515   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
516           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
517 }
518
519 /// IsX86_MMXType - Return true if this is an MMX type.
520 bool IsX86_MMXType(llvm::Type *IRType) {
521   // Return true if the type is an MMX type <2 x i32>, <4 x i16>, or <8 x i8>.
522   return IRType->isVectorTy() && IRType->getPrimitiveSizeInBits() == 64 &&
523     cast<llvm::VectorType>(IRType)->getElementType()->isIntegerTy() &&
524     IRType->getScalarSizeInBits() != 64;
525 }
526
527 static llvm::Type* X86AdjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
528                                           StringRef Constraint,
529                                           llvm::Type* Ty) {
530   if ((Constraint == "y" || Constraint == "&y") && Ty->isVectorTy()) {
531     if (cast<llvm::VectorType>(Ty)->getBitWidth() != 64) {
532       // Invalid MMX constraint
533       return nullptr;
534     }
535
536     return llvm::Type::getX86_MMXTy(CGF.getLLVMContext());
537   }
538
539   // No operation needed
540   return Ty;
541 }
542
543 /// Returns true if this type can be passed in SSE registers with the
544 /// X86_VectorCall calling convention. Shared between x86_32 and x86_64.
545 static bool isX86VectorTypeForVectorCall(ASTContext &Context, QualType Ty) {
546   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
547     if (BT->isFloatingPoint() && BT->getKind() != BuiltinType::Half)
548       return true;
549   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
550     // vectorcall can pass XMM, YMM, and ZMM vectors. We don't pass SSE1 MMX
551     // registers specially.
552     unsigned VecSize = Context.getTypeSize(VT);
553     if (VecSize == 128 || VecSize == 256 || VecSize == 512)
554       return true;
555   }
556   return false;
557 }
558
559 /// Returns true if this aggregate is small enough to be passed in SSE registers
560 /// in the X86_VectorCall calling convention. Shared between x86_32 and x86_64.
561 static bool isX86VectorCallAggregateSmallEnough(uint64_t NumMembers) {
562   return NumMembers <= 4;
563 }
564
565 //===----------------------------------------------------------------------===//
566 // X86-32 ABI Implementation
567 //===----------------------------------------------------------------------===//
568
569 /// \brief Similar to llvm::CCState, but for Clang.
570 struct CCState {
571   CCState(unsigned CC) : CC(CC), FreeRegs(0), FreeSSERegs(0) {}
572
573   unsigned CC;
574   unsigned FreeRegs;
575   unsigned FreeSSERegs;
576 };
577
578 /// X86_32ABIInfo - The X86-32 ABI information.
579 class X86_32ABIInfo : public ABIInfo {
580   enum Class {
581     Integer,
582     Float
583   };
584
585   static const unsigned MinABIStackAlignInBytes = 4;
586
587   bool IsDarwinVectorABI;
588   bool IsSmallStructInRegABI;
589   bool IsWin32StructABI;
590   unsigned DefaultNumRegisterParameters;
591
592   static bool isRegisterSize(unsigned Size) {
593     return (Size == 8 || Size == 16 || Size == 32 || Size == 64);
594   }
595
596   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override {
597     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
598     return isX86VectorTypeForVectorCall(getContext(), Ty);
599   }
600
601   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
602                                          uint64_t NumMembers) const override {
603     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
604     return isX86VectorCallAggregateSmallEnough(NumMembers);
605   }
606
607   bool shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty, ASTContext &Context) const;
608
609   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
610   /// such that the argument will be passed in memory.
611   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal, CCState &State) const;
612
613   ABIArgInfo getIndirectReturnResult(CCState &State) const;
614
615   /// \brief Return the alignment to use for the given type on the stack.
616   unsigned getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty, unsigned Align) const;
617
618   Class classify(QualType Ty) const;
619   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, CCState &State) const;
620   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, CCState &State) const;
621   bool shouldUseInReg(QualType Ty, CCState &State, bool &NeedsPadding) const;
622
623   /// \brief Rewrite the function info so that all memory arguments use
624   /// inalloca.
625   void rewriteWithInAlloca(CGFunctionInfo &FI) const;
626
627   void addFieldToArgStruct(SmallVector<llvm::Type *, 6> &FrameFields,
628                            unsigned &StackOffset, ABIArgInfo &Info,
629                            QualType Type) const;
630
631 public:
632
633   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
634   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
635                          CodeGenFunction &CGF) const override;
636
637   X86_32ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool d, bool p, bool w,
638                 unsigned r)
639     : ABIInfo(CGT), IsDarwinVectorABI(d), IsSmallStructInRegABI(p),
640       IsWin32StructABI(w), DefaultNumRegisterParameters(r) {}
641 };
642
643 class X86_32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
644 public:
645   X86_32TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
646       bool d, bool p, bool w, unsigned r)
647     :TargetCodeGenInfo(new X86_32ABIInfo(CGT, d, p, w, r)) {}
648
649   static bool isStructReturnInRegABI(
650       const llvm::Triple &Triple, const CodeGenOptions &Opts);
651
652   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
653                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
654
655   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
656     // Darwin uses different dwarf register numbers for EH.
657     if (CGM.getTarget().getTriple().isOSDarwin()) return 5;
658     return 4;
659   }
660
661   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
662                                llvm::Value *Address) const override;
663
664   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
665                                   StringRef Constraint,
666                                   llvm::Type* Ty) const override {
667     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
668   }
669
670   void addReturnRegisterOutputs(CodeGenFunction &CGF, LValue ReturnValue,
671                                 std::string &Constraints,
672                                 std::vector<llvm::Type *> &ResultRegTypes,
673                                 std::vector<llvm::Type *> &ResultTruncRegTypes,
674                                 std::vector<LValue> &ResultRegDests,
675                                 std::string &AsmString,
676                                 unsigned NumOutputs) const override;
677
678   llvm::Constant *
679   getUBSanFunctionSignature(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
680     unsigned Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
681                    (0x06 << 8) |  //           .+0x08
682                    ('F' << 16) |
683                    ('T' << 24);
684     return llvm::ConstantInt::get(CGM.Int32Ty, Sig);
685   }
686 };
687
688 }
689
690 /// Rewrite input constraint references after adding some output constraints.
691 /// In the case where there is one output and one input and we add one output,
692 /// we need to replace all operand references greater than or equal to 1:
693 ///     mov $0, $1
694 ///     mov eax, $1
695 /// The result will be:
696 ///     mov $0, $2
697 ///     mov eax, $2
698 static void rewriteInputConstraintReferences(unsigned FirstIn,
699                                              unsigned NumNewOuts,
700                                              std::string &AsmString) {
701   std::string Buf;
702   llvm::raw_string_ostream OS(Buf);
703   size_t Pos = 0;
704   while (Pos < AsmString.size()) {
705     size_t DollarStart = AsmString.find('$', Pos);
706     if (DollarStart == std::string::npos)
707       DollarStart = AsmString.size();
708     size_t DollarEnd = AsmString.find_first_not_of('$', DollarStart);
709     if (DollarEnd == std::string::npos)
710       DollarEnd = AsmString.size();
711     OS << StringRef(&AsmString[Pos], DollarEnd - Pos);
712     Pos = DollarEnd;
713     size_t NumDollars = DollarEnd - DollarStart;
714     if (NumDollars % 2 != 0 && Pos < AsmString.size()) {
715       // We have an operand reference.
716       size_t DigitStart = Pos;
717       size_t DigitEnd = AsmString.find_first_not_of("0123456789", DigitStart);
718       if (DigitEnd == std::string::npos)
719         DigitEnd = AsmString.size();
720       StringRef OperandStr(&AsmString[DigitStart], DigitEnd - DigitStart);
721       unsigned OperandIndex;
722       if (!OperandStr.getAsInteger(10, OperandIndex)) {
723         if (OperandIndex >= FirstIn)
724           OperandIndex += NumNewOuts;
725         OS << OperandIndex;
726       } else {
727         OS << OperandStr;
728       }
729       Pos = DigitEnd;
730     }
731   }
732   AsmString = std::move(OS.str());
733 }
734
735 /// Add output constraints for EAX:EDX because they are return registers.
736 void X86_32TargetCodeGenInfo::addReturnRegisterOutputs(
737     CodeGenFunction &CGF, LValue ReturnSlot, std::string &Constraints,
738     std::vector<llvm::Type *> &ResultRegTypes,
739     std::vector<llvm::Type *> &ResultTruncRegTypes,
740     std::vector<LValue> &ResultRegDests, std::string &AsmString,
741     unsigned NumOutputs) const {
742   uint64_t RetWidth = CGF.getContext().getTypeSize(ReturnSlot.getType());
743
744   // Use the EAX constraint if the width is 32 or smaller and EAX:EDX if it is
745   // larger.
746   if (!Constraints.empty())
747     Constraints += ',';
748   if (RetWidth <= 32) {
749     Constraints += "={eax}";
750     ResultRegTypes.push_back(CGF.Int32Ty);
751   } else {
752     // Use the 'A' constraint for EAX:EDX.
753     Constraints += "=A";
754     ResultRegTypes.push_back(CGF.Int64Ty);
755   }
756
757   // Truncate EAX or EAX:EDX to an integer of the appropriate size.
758   llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(CGF.getLLVMContext(), RetWidth);
759   ResultTruncRegTypes.push_back(CoerceTy);
760
761   // Coerce the integer by bitcasting the return slot pointer.
762   ReturnSlot.setAddress(CGF.Builder.CreateBitCast(ReturnSlot.getAddress(),
763                                                   CoerceTy->getPointerTo()));
764   ResultRegDests.push_back(ReturnSlot);
765
766   rewriteInputConstraintReferences(NumOutputs, 1, AsmString);
767 }
768
769 /// shouldReturnTypeInRegister - Determine if the given type should be
770 /// passed in a register (for the Darwin ABI).
771 bool X86_32ABIInfo::shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty,
772                                                ASTContext &Context) const {
773   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
774
775   // Type must be register sized.
776   if (!isRegisterSize(Size))
777     return false;
778
779   if (Ty->isVectorType()) {
780     // 64- and 128- bit vectors inside structures are not returned in
781     // registers.
782     if (Size == 64 || Size == 128)
783       return false;
784
785     return true;
786   }
787
788   // If this is a builtin, pointer, enum, complex type, member pointer, or
789   // member function pointer it is ok.
790   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->hasPointerRepresentation() ||
791       Ty->isAnyComplexType() || Ty->isEnumeralType() ||
792       Ty->isBlockPointerType() || Ty->isMemberPointerType())
793     return true;
794
795   // Arrays are treated like records.
796   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty))
797     return shouldReturnTypeInRegister(AT->getElementType(), Context);
798
799   // Otherwise, it must be a record type.
800   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
801   if (!RT) return false;
802
803   // FIXME: Traverse bases here too.
804
805   // Structure types are passed in register if all fields would be
806   // passed in a register.
807   for (const auto *FD : RT->getDecl()->fields()) {
808     // Empty fields are ignored.
809     if (isEmptyField(Context, FD, true))
810       continue;
811
812     // Check fields recursively.
813     if (!shouldReturnTypeInRegister(FD->getType(), Context))
814       return false;
815   }
816   return true;
817 }
818
819 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::getIndirectReturnResult(CCState &State) const {
820   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
821   // integer register.
822   if (State.FreeRegs) {
823     --State.FreeRegs;
824     return ABIArgInfo::getIndirectInReg(/*Align=*/0, /*ByVal=*/false);
825   }
826   return ABIArgInfo::getIndirect(/*Align=*/0, /*ByVal=*/false);
827 }
828
829 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
830                                              CCState &State) const {
831   if (RetTy->isVoidType())
832     return ABIArgInfo::getIgnore();
833
834   const Type *Base = nullptr;
835   uint64_t NumElts = 0;
836   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall &&
837       isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, NumElts)) {
838     // The LLVM struct type for such an aggregate should lower properly.
839     return ABIArgInfo::getDirect();
840   }
841
842   if (const VectorType *VT = RetTy->getAs<VectorType>()) {
843     // On Darwin, some vectors are returned in registers.
844     if (IsDarwinVectorABI) {
845       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
846
847       // 128-bit vectors are a special case; they are returned in
848       // registers and we need to make sure to pick a type the LLVM
849       // backend will like.
850       if (Size == 128)
851         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::VectorType::get(
852                   llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()), 2));
853
854       // Always return in register if it fits in a general purpose
855       // register, or if it is 64 bits and has a single element.
856       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
857           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
858         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
859                                                             Size));
860
861       return getIndirectReturnResult(State);
862     }
863
864     return ABIArgInfo::getDirect();
865   }
866
867   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
868     if (const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>()) {
869       // Structures with flexible arrays are always indirect.
870       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
871         return getIndirectReturnResult(State);
872     }
873
874     // If specified, structs and unions are always indirect.
875     if (!IsSmallStructInRegABI && !RetTy->isAnyComplexType())
876       return getIndirectReturnResult(State);
877
878     // Small structures which are register sized are generally returned
879     // in a register.
880     if (shouldReturnTypeInRegister(RetTy, getContext())) {
881       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
882
883       // As a special-case, if the struct is a "single-element" struct, and
884       // the field is of type "float" or "double", return it in a
885       // floating-point register. (MSVC does not apply this special case.)
886       // We apply a similar transformation for pointer types to improve the
887       // quality of the generated IR.
888       if (const Type *SeltTy = isSingleElementStruct(RetTy, getContext()))
889         if ((!IsWin32StructABI && SeltTy->isRealFloatingType())
890             || SeltTy->hasPointerRepresentation())
891           return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(QualType(SeltTy, 0)));
892
893       // FIXME: We should be able to narrow this integer in cases with dead
894       // padding.
895       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),Size));
896     }
897
898     return getIndirectReturnResult(State);
899   }
900
901   // Treat an enum type as its underlying type.
902   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
903     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
904
905   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
906           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
907 }
908
909 static bool isSSEVectorType(ASTContext &Context, QualType Ty) {
910   return Ty->getAs<VectorType>() && Context.getTypeSize(Ty) == 128;
911 }
912
913 static bool isRecordWithSSEVectorType(ASTContext &Context, QualType Ty) {
914   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
915   if (!RT)
916     return 0;
917   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
918
919   // If this is a C++ record, check the bases first.
920   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
921     for (const auto &I : CXXRD->bases())
922       if (!isRecordWithSSEVectorType(Context, I.getType()))
923         return false;
924
925   for (const auto *i : RD->fields()) {
926     QualType FT = i->getType();
927
928     if (isSSEVectorType(Context, FT))
929       return true;
930
931     if (isRecordWithSSEVectorType(Context, FT))
932       return true;
933   }
934
935   return false;
936 }
937
938 unsigned X86_32ABIInfo::getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty,
939                                                  unsigned Align) const {
940   // Otherwise, if the alignment is less than or equal to the minimum ABI
941   // alignment, just use the default; the backend will handle this.
942   if (Align <= MinABIStackAlignInBytes)
943     return 0; // Use default alignment.
944
945   // On non-Darwin, the stack type alignment is always 4.
946   if (!IsDarwinVectorABI) {
947     // Set explicit alignment, since we may need to realign the top.
948     return MinABIStackAlignInBytes;
949   }
950
951   // Otherwise, if the type contains an SSE vector type, the alignment is 16.
952   if (Align >= 16 && (isSSEVectorType(getContext(), Ty) ||
953                       isRecordWithSSEVectorType(getContext(), Ty)))
954     return 16;
955
956   return MinABIStackAlignInBytes;
957 }
958
959 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal,
960                                             CCState &State) const {
961   if (!ByVal) {
962     if (State.FreeRegs) {
963       --State.FreeRegs; // Non-byval indirects just use one pointer.
964       return ABIArgInfo::getIndirectInReg(0, false);
965     }
966     return ABIArgInfo::getIndirect(0, false);
967   }
968
969   // Compute the byval alignment.
970   unsigned TypeAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
971   unsigned StackAlign = getTypeStackAlignInBytes(Ty, TypeAlign);
972   if (StackAlign == 0)
973     return ABIArgInfo::getIndirect(4, /*ByVal=*/true);
974
975   // If the stack alignment is less than the type alignment, realign the
976   // argument.
977   bool Realign = TypeAlign > StackAlign;
978   return ABIArgInfo::getIndirect(StackAlign, /*ByVal=*/true, Realign);
979 }
980
981 X86_32ABIInfo::Class X86_32ABIInfo::classify(QualType Ty) const {
982   const Type *T = isSingleElementStruct(Ty, getContext());
983   if (!T)
984     T = Ty.getTypePtr();
985
986   if (const BuiltinType *BT = T->getAs<BuiltinType>()) {
987     BuiltinType::Kind K = BT->getKind();
988     if (K == BuiltinType::Float || K == BuiltinType::Double)
989       return Float;
990   }
991   return Integer;
992 }
993
994 bool X86_32ABIInfo::shouldUseInReg(QualType Ty, CCState &State,
995                                    bool &NeedsPadding) const {
996   NeedsPadding = false;
997   Class C = classify(Ty);
998   if (C == Float)
999     return false;
1000
1001   unsigned Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1002   unsigned SizeInRegs = (Size + 31) / 32;
1003
1004   if (SizeInRegs == 0)
1005     return false;
1006
1007   if (SizeInRegs > State.FreeRegs) {
1008     State.FreeRegs = 0;
1009     return false;
1010   }
1011
1012   State.FreeRegs -= SizeInRegs;
1013
1014   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall ||
1015       State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall) {
1016     if (Size > 32)
1017       return false;
1018
1019     if (Ty->isIntegralOrEnumerationType())
1020       return true;
1021
1022     if (Ty->isPointerType())
1023       return true;
1024
1025     if (Ty->isReferenceType())
1026       return true;
1027
1028     if (State.FreeRegs)
1029       NeedsPadding = true;
1030
1031     return false;
1032   }
1033
1034   return true;
1035 }
1036
1037 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
1038                                                CCState &State) const {
1039   // FIXME: Set alignment on indirect arguments.
1040
1041   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
1042
1043   // Check with the C++ ABI first.
1044   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
1045   if (RT) {
1046     CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI());
1047     if (RAA == CGCXXABI::RAA_Indirect) {
1048       return getIndirectResult(Ty, false, State);
1049     } else if (RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory) {
1050       // The field index doesn't matter, we'll fix it up later.
1051       return ABIArgInfo::getInAlloca(/*FieldIndex=*/0);
1052     }
1053   }
1054
1055   // vectorcall adds the concept of a homogenous vector aggregate, similar
1056   // to other targets.
1057   const Type *Base = nullptr;
1058   uint64_t NumElts = 0;
1059   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall &&
1060       isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
1061     if (State.FreeSSERegs >= NumElts) {
1062       State.FreeSSERegs -= NumElts;
1063       if (Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())
1064         return ABIArgInfo::getDirect();
1065       return ABIArgInfo::getExpand();
1066     }
1067     return getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/false, State);
1068   }
1069
1070   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
1071     if (RT) {
1072       // Structs are always byval on win32, regardless of what they contain.
1073       if (IsWin32StructABI)
1074         return getIndirectResult(Ty, true, State);
1075
1076       // Structures with flexible arrays are always indirect.
1077       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
1078         return getIndirectResult(Ty, true, State);
1079     }
1080
1081     // Ignore empty structs/unions.
1082     if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
1083       return ABIArgInfo::getIgnore();
1084
1085     llvm::LLVMContext &LLVMContext = getVMContext();
1086     llvm::IntegerType *Int32 = llvm::Type::getInt32Ty(LLVMContext);
1087     bool NeedsPadding;
1088     if (shouldUseInReg(Ty, State, NeedsPadding)) {
1089       unsigned SizeInRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
1090       SmallVector<llvm::Type*, 3> Elements(SizeInRegs, Int32);
1091       llvm::Type *Result = llvm::StructType::get(LLVMContext, Elements);
1092       return ABIArgInfo::getDirectInReg(Result);
1093     }
1094     llvm::IntegerType *PaddingType = NeedsPadding ? Int32 : nullptr;
1095
1096     // Expand small (<= 128-bit) record types when we know that the stack layout
1097     // of those arguments will match the struct. This is important because the
1098     // LLVM backend isn't smart enough to remove byval, which inhibits many
1099     // optimizations.
1100     if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 4*32 &&
1101         canExpandIndirectArgument(Ty, getContext()))
1102       return ABIArgInfo::getExpandWithPadding(
1103           State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall ||
1104               State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall,
1105           PaddingType);
1106
1107     return getIndirectResult(Ty, true, State);
1108   }
1109
1110   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
1111     // On Darwin, some vectors are passed in memory, we handle this by passing
1112     // it as an i8/i16/i32/i64.
1113     if (IsDarwinVectorABI) {
1114       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1115       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
1116           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
1117         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
1118                                                             Size));
1119     }
1120
1121     if (IsX86_MMXType(CGT.ConvertType(Ty)))
1122       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64));
1123
1124     return ABIArgInfo::getDirect();
1125   }
1126
1127
1128   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
1129     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1130
1131   bool NeedsPadding;
1132   bool InReg = shouldUseInReg(Ty, State, NeedsPadding);
1133
1134   if (Ty->isPromotableIntegerType()) {
1135     if (InReg)
1136       return ABIArgInfo::getExtendInReg();
1137     return ABIArgInfo::getExtend();
1138   }
1139   if (InReg)
1140     return ABIArgInfo::getDirectInReg();
1141   return ABIArgInfo::getDirect();
1142 }
1143
1144 void X86_32ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
1145   CCState State(FI.getCallingConvention());
1146   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall)
1147     State.FreeRegs = 2;
1148   else if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall) {
1149     State.FreeRegs = 2;
1150     State.FreeSSERegs = 6;
1151   } else if (FI.getHasRegParm())
1152     State.FreeRegs = FI.getRegParm();
1153   else
1154     State.FreeRegs = DefaultNumRegisterParameters;
1155
1156   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI)) {
1157     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType(), State);
1158   } else if (FI.getReturnInfo().isIndirect()) {
1159     // The C++ ABI is not aware of register usage, so we have to check if the
1160     // return value was sret and put it in a register ourselves if appropriate.
1161     if (State.FreeRegs) {
1162       --State.FreeRegs;  // The sret parameter consumes a register.
1163       FI.getReturnInfo().setInReg(true);
1164     }
1165   }
1166
1167   // The chain argument effectively gives us another free register.
1168   if (FI.isChainCall())
1169     ++State.FreeRegs;
1170
1171   bool UsedInAlloca = false;
1172   for (auto &I : FI.arguments()) {
1173     I.info = classifyArgumentType(I.type, State);
1174     UsedInAlloca |= (I.info.getKind() == ABIArgInfo::InAlloca);
1175   }
1176
1177   // If we needed to use inalloca for any argument, do a second pass and rewrite
1178   // all the memory arguments to use inalloca.
1179   if (UsedInAlloca)
1180     rewriteWithInAlloca(FI);
1181 }
1182
1183 void
1184 X86_32ABIInfo::addFieldToArgStruct(SmallVector<llvm::Type *, 6> &FrameFields,
1185                                    unsigned &StackOffset,
1186                                    ABIArgInfo &Info, QualType Type) const {
1187   assert(StackOffset % 4U == 0 && "unaligned inalloca struct");
1188   Info = ABIArgInfo::getInAlloca(FrameFields.size());
1189   FrameFields.push_back(CGT.ConvertTypeForMem(Type));
1190   StackOffset += getContext().getTypeSizeInChars(Type).getQuantity();
1191
1192   // Insert padding bytes to respect alignment.  For x86_32, each argument is 4
1193   // byte aligned.
1194   if (StackOffset % 4U) {
1195     unsigned OldOffset = StackOffset;
1196     StackOffset = llvm::RoundUpToAlignment(StackOffset, 4U);
1197     unsigned NumBytes = StackOffset - OldOffset;
1198     assert(NumBytes);
1199     llvm::Type *Ty = llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext());
1200     Ty = llvm::ArrayType::get(Ty, NumBytes);
1201     FrameFields.push_back(Ty);
1202   }
1203 }
1204
1205 static bool isArgInAlloca(const ABIArgInfo &Info) {
1206   // Leave ignored and inreg arguments alone.
1207   switch (Info.getKind()) {
1208   case ABIArgInfo::InAlloca:
1209     return true;
1210   case ABIArgInfo::Indirect:
1211     assert(Info.getIndirectByVal());
1212     return true;
1213   case ABIArgInfo::Ignore:
1214     return false;
1215   case ABIArgInfo::Direct:
1216   case ABIArgInfo::Extend:
1217   case ABIArgInfo::Expand:
1218     if (Info.getInReg())
1219       return false;
1220     return true;
1221   }
1222   llvm_unreachable("invalid enum");
1223 }
1224
1225 void X86_32ABIInfo::rewriteWithInAlloca(CGFunctionInfo &FI) const {
1226   assert(IsWin32StructABI && "inalloca only supported on win32");
1227
1228   // Build a packed struct type for all of the arguments in memory.
1229   SmallVector<llvm::Type *, 6> FrameFields;
1230
1231   unsigned StackOffset = 0;
1232   CGFunctionInfo::arg_iterator I = FI.arg_begin(), E = FI.arg_end();
1233
1234   // Put 'this' into the struct before 'sret', if necessary.
1235   bool IsThisCall =
1236       FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_ThisCall;
1237   ABIArgInfo &Ret = FI.getReturnInfo();
1238   if (Ret.isIndirect() && Ret.isSRetAfterThis() && !IsThisCall &&
1239       isArgInAlloca(I->info)) {
1240     addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, I->info, I->type);
1241     ++I;
1242   }
1243
1244   // Put the sret parameter into the inalloca struct if it's in memory.
1245   if (Ret.isIndirect() && !Ret.getInReg()) {
1246     CanQualType PtrTy = getContext().getPointerType(FI.getReturnType());
1247     addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, Ret, PtrTy);
1248     // On Windows, the hidden sret parameter is always returned in eax.
1249     Ret.setInAllocaSRet(IsWin32StructABI);
1250   }
1251
1252   // Skip the 'this' parameter in ecx.
1253   if (IsThisCall)
1254     ++I;
1255
1256   // Put arguments passed in memory into the struct.
1257   for (; I != E; ++I) {
1258     if (isArgInAlloca(I->info))
1259       addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, I->info, I->type);
1260   }
1261
1262   FI.setArgStruct(llvm::StructType::get(getVMContext(), FrameFields,
1263                                         /*isPacked=*/true));
1264 }
1265
1266 llvm::Value *X86_32ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1267                                       CodeGenFunction &CGF) const {
1268   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
1269
1270   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
1271   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
1272                                                        "ap");
1273   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
1274
1275   // Compute if the address needs to be aligned
1276   unsigned Align = CGF.getContext().getTypeAlignInChars(Ty).getQuantity();
1277   Align = getTypeStackAlignInBytes(Ty, Align);
1278   Align = std::max(Align, 4U);
1279   if (Align > 4) {
1280     // addr = (addr + align - 1) & -align;
1281     llvm::Value *Offset =
1282       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1);
1283     Addr = CGF.Builder.CreateGEP(Addr, Offset);
1284     llvm::Value *AsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(Addr,
1285                                                     CGF.Int32Ty);
1286     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, -Align);
1287     Addr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(CGF.Builder.CreateAnd(AsInt, Mask),
1288                                       Addr->getType(),
1289                                       "ap.cur.aligned");
1290   }
1291
1292   llvm::Type *PTy =
1293     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
1294   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
1295
1296   uint64_t Offset =
1297     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, Align);
1298   llvm::Value *NextAddr =
1299     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
1300                       "ap.next");
1301   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
1302
1303   return AddrTyped;
1304 }
1305
1306 bool X86_32TargetCodeGenInfo::isStructReturnInRegABI(
1307     const llvm::Triple &Triple, const CodeGenOptions &Opts) {
1308   assert(Triple.getArch() == llvm::Triple::x86);
1309
1310   switch (Opts.getStructReturnConvention()) {
1311   case CodeGenOptions::SRCK_Default:
1312     break;
1313   case CodeGenOptions::SRCK_OnStack:  // -fpcc-struct-return
1314     return false;
1315   case CodeGenOptions::SRCK_InRegs:  // -freg-struct-return
1316     return true;
1317   }
1318
1319   if (Triple.isOSDarwin())
1320     return true;
1321
1322   switch (Triple.getOS()) {
1323   case llvm::Triple::DragonFly:
1324   case llvm::Triple::FreeBSD:
1325   case llvm::Triple::OpenBSD:
1326   case llvm::Triple::Bitrig:
1327   case llvm::Triple::Win32:
1328     return true;
1329   default:
1330     return false;
1331   }
1332 }
1333
1334 void X86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
1335                                                   llvm::GlobalValue *GV,
1336                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
1337   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
1338     if (FD->hasAttr<X86ForceAlignArgPointerAttr>()) {
1339       // Get the LLVM function.
1340       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
1341
1342       // Now add the 'alignstack' attribute with a value of 16.
1343       llvm::AttrBuilder B;
1344       B.addStackAlignmentAttr(16);
1345       Fn->addAttributes(llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
1346                       llvm::AttributeSet::get(CGM.getLLVMContext(),
1347                                               llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
1348                                               B));
1349     }
1350   }
1351 }
1352
1353 bool X86_32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
1354                                                CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1355                                                llvm::Value *Address) const {
1356   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
1357
1358   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
1359
1360   // 0-7 are the eight integer registers;  the order is different
1361   //   on Darwin (for EH), but the range is the same.
1362   // 8 is %eip.
1363   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 8);
1364
1365   if (CGF.CGM.getTarget().getTriple().isOSDarwin()) {
1366     // 12-16 are st(0..4).  Not sure why we stop at 4.
1367     // These have size 16, which is sizeof(long double) on
1368     // platforms with 8-byte alignment for that type.
1369     llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 16);
1370     AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 12, 16);
1371
1372   } else {
1373     // 9 is %eflags, which doesn't get a size on Darwin for some
1374     // reason.
1375     Builder.CreateStore(
1376         Four8, Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(CGF.Int8Ty, Address, 9));
1377
1378     // 11-16 are st(0..5).  Not sure why we stop at 5.
1379     // These have size 12, which is sizeof(long double) on
1380     // platforms with 4-byte alignment for that type.
1381     llvm::Value *Twelve8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 12);
1382     AssignToArrayRange(Builder, Address, Twelve8, 11, 16);
1383   }
1384
1385   return false;
1386 }
1387
1388 //===----------------------------------------------------------------------===//
1389 // X86-64 ABI Implementation
1390 //===----------------------------------------------------------------------===//
1391
1392
1393 namespace {
1394 /// The AVX ABI level for X86 targets.
1395 enum class X86AVXABILevel {
1396   None,
1397   AVX,
1398   AVX512
1399 };
1400
1401 /// \p returns the size in bits of the largest (native) vector for \p AVXLevel.
1402 static unsigned getNativeVectorSizeForAVXABI(X86AVXABILevel AVXLevel) {
1403   switch (AVXLevel) {
1404   case X86AVXABILevel::AVX512:
1405     return 512;
1406   case X86AVXABILevel::AVX:
1407     return 256;
1408   case X86AVXABILevel::None:
1409     return 128;
1410   }
1411   llvm_unreachable("Unknown AVXLevel");
1412 }
1413
1414 /// X86_64ABIInfo - The X86_64 ABI information.
1415 class X86_64ABIInfo : public ABIInfo {
1416   enum Class {
1417     Integer = 0,
1418     SSE,
1419     SSEUp,
1420     X87,
1421     X87Up,
1422     ComplexX87,
1423     NoClass,
1424     Memory
1425   };
1426
1427   /// merge - Implement the X86_64 ABI merging algorithm.
1428   ///
1429   /// Merge an accumulating classification \arg Accum with a field
1430   /// classification \arg Field.
1431   ///
1432   /// \param Accum - The accumulating classification. This should
1433   /// always be either NoClass or the result of a previous merge
1434   /// call. In addition, this should never be Memory (the caller
1435   /// should just return Memory for the aggregate).
1436   static Class merge(Class Accum, Class Field);
1437
1438   /// postMerge - Implement the X86_64 ABI post merging algorithm.
1439   ///
1440   /// Post merger cleanup, reduces a malformed Hi and Lo pair to
1441   /// final MEMORY or SSE classes when necessary.
1442   ///
1443   /// \param AggregateSize - The size of the current aggregate in
1444   /// the classification process.
1445   ///
1446   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
1447   /// residing in the low word of the containing object.
1448   ///
1449   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
1450   /// residing in the higher words of the containing object.
1451   ///
1452   void postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo, Class &Hi) const;
1453
1454   /// classify - Determine the x86_64 register classes in which the
1455   /// given type T should be passed.
1456   ///
1457   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
1458   /// residing in the low word of the containing object.
1459   ///
1460   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
1461   /// residing in the high word of the containing object.
1462   ///
1463   /// \param OffsetBase - The bit offset of this type in the
1464   /// containing object.  Some parameters are classified different
1465   /// depending on whether they straddle an eightbyte boundary.
1466   ///
1467   /// \param isNamedArg - Whether the argument in question is a "named"
1468   /// argument, as used in AMD64-ABI 3.5.7.
1469   ///
1470   /// If a word is unused its result will be NoClass; if a type should
1471   /// be passed in Memory then at least the classification of \arg Lo
1472   /// will be Memory.
1473   ///
1474   /// The \arg Lo class will be NoClass iff the argument is ignored.
1475   ///
1476   /// If the \arg Lo class is ComplexX87, then the \arg Hi class will
1477   /// also be ComplexX87.
1478   void classify(QualType T, uint64_t OffsetBase, Class &Lo, Class &Hi,
1479                 bool isNamedArg) const;
1480
1481   llvm::Type *GetByteVectorType(QualType Ty) const;
1482   llvm::Type *GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
1483                                  unsigned IROffset, QualType SourceTy,
1484                                  unsigned SourceOffset) const;
1485   llvm::Type *GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
1486                                      unsigned IROffset, QualType SourceTy,
1487                                      unsigned SourceOffset) const;
1488
1489   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
1490   /// such that the argument will be returned in memory.
1491   ABIArgInfo getIndirectReturnResult(QualType Ty) const;
1492
1493   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
1494   /// such that the argument will be passed in memory.
1495   ///
1496   /// \param freeIntRegs - The number of free integer registers remaining
1497   /// available.
1498   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, unsigned freeIntRegs) const;
1499
1500   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
1501
1502   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty,
1503                                   unsigned freeIntRegs,
1504                                   unsigned &neededInt,
1505                                   unsigned &neededSSE,
1506                                   bool isNamedArg) const;
1507
1508   bool IsIllegalVectorType(QualType Ty) const;
1509
1510   /// The 0.98 ABI revision clarified a lot of ambiguities,
1511   /// unfortunately in ways that were not always consistent with
1512   /// certain previous compilers.  In particular, platforms which
1513   /// required strict binary compatibility with older versions of GCC
1514   /// may need to exempt themselves.
1515   bool honorsRevision0_98() const {
1516     return !getTarget().getTriple().isOSDarwin();
1517   }
1518
1519   X86AVXABILevel AVXLevel;
1520   // Some ABIs (e.g. X32 ABI and Native Client OS) use 32 bit pointers on
1521   // 64-bit hardware.
1522   bool Has64BitPointers;
1523
1524 public:
1525   X86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel) :
1526       ABIInfo(CGT), AVXLevel(AVXLevel),
1527       Has64BitPointers(CGT.getDataLayout().getPointerSize(0) == 8) {
1528   }
1529
1530   bool isPassedUsingAVXType(QualType type) const {
1531     unsigned neededInt, neededSSE;
1532     // The freeIntRegs argument doesn't matter here.
1533     ABIArgInfo info = classifyArgumentType(type, 0, neededInt, neededSSE,
1534                                            /*isNamedArg*/true);
1535     if (info.isDirect()) {
1536       llvm::Type *ty = info.getCoerceToType();
1537       if (llvm::VectorType *vectorTy = dyn_cast_or_null<llvm::VectorType>(ty))
1538         return (vectorTy->getBitWidth() > 128);
1539     }
1540     return false;
1541   }
1542
1543   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
1544
1545   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1546                          CodeGenFunction &CGF) const override;
1547
1548   bool has64BitPointers() const {
1549     return Has64BitPointers;
1550   }
1551 };
1552
1553 /// WinX86_64ABIInfo - The Windows X86_64 ABI information.
1554 class WinX86_64ABIInfo : public ABIInfo {
1555
1556   ABIArgInfo classify(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
1557                       bool IsReturnType) const;
1558
1559 public:
1560   WinX86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
1561
1562   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
1563
1564   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1565                          CodeGenFunction &CGF) const override;
1566
1567   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override {
1568     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
1569     return isX86VectorTypeForVectorCall(getContext(), Ty);
1570   }
1571
1572   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
1573                                          uint64_t NumMembers) const override {
1574     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
1575     return isX86VectorCallAggregateSmallEnough(NumMembers);
1576   }
1577 };
1578
1579 class X86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
1580 public:
1581   X86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel)
1582       : TargetCodeGenInfo(new X86_64ABIInfo(CGT, AVXLevel)) {}
1583
1584   const X86_64ABIInfo &getABIInfo() const {
1585     return static_cast<const X86_64ABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
1586   }
1587
1588   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1589     return 7;
1590   }
1591
1592   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1593                                llvm::Value *Address) const override {
1594     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
1595
1596     // 0-15 are the 16 integer registers.
1597     // 16 is %rip.
1598     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
1599     return false;
1600   }
1601
1602   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1603                                   StringRef Constraint,
1604                                   llvm::Type* Ty) const override {
1605     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
1606   }
1607
1608   bool isNoProtoCallVariadic(const CallArgList &args,
1609                              const FunctionNoProtoType *fnType) const override {
1610     // The default CC on x86-64 sets %al to the number of SSA
1611     // registers used, and GCC sets this when calling an unprototyped
1612     // function, so we override the default behavior.  However, don't do
1613     // that when AVX types are involved: the ABI explicitly states it is
1614     // undefined, and it doesn't work in practice because of how the ABI
1615     // defines varargs anyway.
1616     if (fnType->getCallConv() == CC_C) {
1617       bool HasAVXType = false;
1618       for (CallArgList::const_iterator
1619              it = args.begin(), ie = args.end(); it != ie; ++it) {
1620         if (getABIInfo().isPassedUsingAVXType(it->Ty)) {
1621           HasAVXType = true;
1622           break;
1623         }
1624       }
1625
1626       if (!HasAVXType)
1627         return true;
1628     }
1629
1630     return TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic(args, fnType);
1631   }
1632
1633   llvm::Constant *
1634   getUBSanFunctionSignature(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1635     unsigned Sig;
1636     if (getABIInfo().has64BitPointers())
1637       Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
1638             (0x0a << 8) |  //           .+0x0c
1639             ('F' << 16) |
1640             ('T' << 24);
1641     else
1642       Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
1643             (0x06 << 8) |  //           .+0x08
1644             ('F' << 16) |
1645             ('T' << 24);
1646     return llvm::ConstantInt::get(CGM.Int32Ty, Sig);
1647   }
1648 };
1649
1650 class PS4TargetCodeGenInfo : public X86_64TargetCodeGenInfo {
1651 public:
1652   PS4TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel)
1653     : X86_64TargetCodeGenInfo(CGT, AVXLevel) {}
1654
1655   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
1656                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
1657     Opt = "\01";
1658     Opt += Lib;
1659   }
1660 };
1661
1662 static std::string qualifyWindowsLibrary(llvm::StringRef Lib) {
1663   // If the argument does not end in .lib, automatically add the suffix.
1664   // If the argument contains a space, enclose it in quotes.
1665   // This matches the behavior of MSVC.
1666   bool Quote = (Lib.find(" ") != StringRef::npos);
1667   std::string ArgStr = Quote ? "\"" : "";
1668   ArgStr += Lib;
1669   if (!Lib.endswith_lower(".lib"))
1670     ArgStr += ".lib";
1671   ArgStr += Quote ? "\"" : "";
1672   return ArgStr;
1673 }
1674
1675 class WinX86_32TargetCodeGenInfo : public X86_32TargetCodeGenInfo {
1676 public:
1677   WinX86_32TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
1678         bool d, bool p, bool w, unsigned RegParms)
1679     : X86_32TargetCodeGenInfo(CGT, d, p, w, RegParms) {}
1680
1681   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
1682                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
1683
1684   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
1685                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
1686     Opt = "/DEFAULTLIB:";
1687     Opt += qualifyWindowsLibrary(Lib);
1688   }
1689
1690   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name,
1691                                llvm::StringRef Value,
1692                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
1693     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
1694   }
1695 };
1696
1697 static void addStackProbeSizeTargetAttribute(const Decl *D,
1698                                              llvm::GlobalValue *GV,
1699                                              CodeGen::CodeGenModule &CGM) {
1700   if (isa<FunctionDecl>(D)) {
1701     if (CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize != 4096) {
1702       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
1703
1704       Fn->addFnAttr("stack-probe-size",
1705                     llvm::utostr(CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize));
1706     }
1707   }
1708 }
1709
1710 void WinX86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
1711                                                      llvm::GlobalValue *GV,
1712                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
1713   X86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
1714
1715   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
1716 }
1717
1718 class WinX86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
1719 public:
1720   WinX86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
1721                              X86AVXABILevel AVXLevel)
1722       : TargetCodeGenInfo(new WinX86_64ABIInfo(CGT)) {}
1723
1724   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
1725                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
1726
1727   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1728     return 7;
1729   }
1730
1731   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1732                                llvm::Value *Address) const override {
1733     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
1734
1735     // 0-15 are the 16 integer registers.
1736     // 16 is %rip.
1737     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
1738     return false;
1739   }
1740
1741   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
1742                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
1743     Opt = "/DEFAULTLIB:";
1744     Opt += qualifyWindowsLibrary(Lib);
1745   }
1746
1747   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name,
1748                                llvm::StringRef Value,
1749                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
1750     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
1751   }
1752 };
1753
1754 void WinX86_64TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
1755                                                      llvm::GlobalValue *GV,
1756                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
1757   TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
1758
1759   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
1760 }
1761 }
1762
1763 void X86_64ABIInfo::postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo,
1764                               Class &Hi) const {
1765   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 5. Then a post merger cleanup is done:
1766   //
1767   // (a) If one of the classes is Memory, the whole argument is passed in
1768   //     memory.
1769   //
1770   // (b) If X87UP is not preceded by X87, the whole argument is passed in
1771   //     memory.
1772   //
1773   // (c) If the size of the aggregate exceeds two eightbytes and the first
1774   //     eightbyte isn't SSE or any other eightbyte isn't SSEUP, the whole
1775   //     argument is passed in memory. NOTE: This is necessary to keep the
1776   //     ABI working for processors that don't support the __m256 type.
1777   //
1778   // (d) If SSEUP is not preceded by SSE or SSEUP, it is converted to SSE.
1779   //
1780   // Some of these are enforced by the merging logic.  Others can arise
1781   // only with unions; for example:
1782   //   union { _Complex double; unsigned; }
1783   //
1784   // Note that clauses (b) and (c) were added in 0.98.
1785   //
1786   if (Hi == Memory)
1787     Lo = Memory;
1788   if (Hi == X87Up && Lo != X87 && honorsRevision0_98())
1789     Lo = Memory;
1790   if (AggregateSize > 128 && (Lo != SSE || Hi != SSEUp))
1791     Lo = Memory;
1792   if (Hi == SSEUp && Lo != SSE)
1793     Hi = SSE;
1794 }
1795
1796 X86_64ABIInfo::Class X86_64ABIInfo::merge(Class Accum, Class Field) {
1797   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 4. Each field of an object is
1798   // classified recursively so that always two fields are
1799   // considered. The resulting class is calculated according to
1800   // the classes of the fields in the eightbyte:
1801   //
1802   // (a) If both classes are equal, this is the resulting class.
1803   //
1804   // (b) If one of the classes is NO_CLASS, the resulting class is
1805   // the other class.
1806   //
1807   // (c) If one of the classes is MEMORY, the result is the MEMORY
1808   // class.
1809   //
1810   // (d) If one of the classes is INTEGER, the result is the
1811   // INTEGER.
1812   //
1813   // (e) If one of the classes is X87, X87UP, COMPLEX_X87 class,
1814   // MEMORY is used as class.
1815   //
1816   // (f) Otherwise class SSE is used.
1817
1818   // Accum should never be memory (we should have returned) or
1819   // ComplexX87 (because this cannot be passed in a structure).
1820   assert((Accum != Memory && Accum != ComplexX87) &&
1821          "Invalid accumulated classification during merge.");
1822   if (Accum == Field || Field == NoClass)
1823     return Accum;
1824   if (Field == Memory)
1825     return Memory;
1826   if (Accum == NoClass)
1827     return Field;
1828   if (Accum == Integer || Field == Integer)
1829     return Integer;
1830   if (Field == X87 || Field == X87Up || Field == ComplexX87 ||
1831       Accum == X87 || Accum == X87Up)
1832     return Memory;
1833   return SSE;
1834 }
1835
1836 void X86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, uint64_t OffsetBase,
1837                              Class &Lo, Class &Hi, bool isNamedArg) const {
1838   // FIXME: This code can be simplified by introducing a simple value class for
1839   // Class pairs with appropriate constructor methods for the various
1840   // situations.
1841
1842   // FIXME: Some of the split computations are wrong; unaligned vectors
1843   // shouldn't be passed in registers for example, so there is no chance they
1844   // can straddle an eightbyte. Verify & simplify.
1845
1846   Lo = Hi = NoClass;
1847
1848   Class &Current = OffsetBase < 64 ? Lo : Hi;
1849   Current = Memory;
1850
1851   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
1852     BuiltinType::Kind k = BT->getKind();
1853
1854     if (k == BuiltinType::Void) {
1855       Current = NoClass;
1856     } else if (k == BuiltinType::Int128 || k == BuiltinType::UInt128) {
1857       Lo = Integer;
1858       Hi = Integer;
1859     } else if (k >= BuiltinType::Bool && k <= BuiltinType::LongLong) {
1860       Current = Integer;
1861     } else if ((k == BuiltinType::Float || k == BuiltinType::Double) ||
1862                (k == BuiltinType::LongDouble &&
1863                 getTarget().getTriple().isOSNaCl())) {
1864       Current = SSE;
1865     } else if (k == BuiltinType::LongDouble) {
1866       Lo = X87;
1867       Hi = X87Up;
1868     }
1869     // FIXME: _Decimal32 and _Decimal64 are SSE.
1870     // FIXME: _float128 and _Decimal128 are (SSE, SSEUp).
1871     return;
1872   }
1873
1874   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>()) {
1875     // Classify the underlying integer type.
1876     classify(ET->getDecl()->getIntegerType(), OffsetBase, Lo, Hi, isNamedArg);
1877     return;
1878   }
1879
1880   if (Ty->hasPointerRepresentation()) {
1881     Current = Integer;
1882     return;
1883   }
1884
1885   if (Ty->isMemberPointerType()) {
1886     if (Ty->isMemberFunctionPointerType()) {
1887       if (Has64BitPointers) {
1888         // If Has64BitPointers, this is an {i64, i64}, so classify both
1889         // Lo and Hi now.
1890         Lo = Hi = Integer;
1891       } else {
1892         // Otherwise, with 32-bit pointers, this is an {i32, i32}. If that
1893         // straddles an eightbyte boundary, Hi should be classified as well.
1894         uint64_t EB_FuncPtr = (OffsetBase) / 64;
1895         uint64_t EB_ThisAdj = (OffsetBase + 64 - 1) / 64;
1896         if (EB_FuncPtr != EB_ThisAdj) {
1897           Lo = Hi = Integer;
1898         } else {
1899           Current = Integer;
1900         }
1901       }
1902     } else {
1903       Current = Integer;
1904     }
1905     return;
1906   }
1907
1908   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
1909     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
1910     if (Size == 32) {
1911       // gcc passes all <4 x char>, <2 x short>, <1 x int>, <1 x
1912       // float> as integer.
1913       Current = Integer;
1914
1915       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1916       // split.
1917       uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
1918       uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + Size - 1) / 64;
1919       if (EB_Real != EB_Imag)
1920         Hi = Lo;
1921     } else if (Size == 64) {
1922       // gcc passes <1 x double> in memory. :(
1923       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double))
1924         return;
1925
1926       // gcc passes <1 x long long> as INTEGER.
1927       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::LongLong) ||
1928           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULongLong) ||
1929           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Long) ||
1930           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULong))
1931         Current = Integer;
1932       else
1933         Current = SSE;
1934
1935       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1936       // split.
1937       if (OffsetBase && OffsetBase != 64)
1938         Hi = Lo;
1939     } else if (Size == 128 ||
1940                (isNamedArg && Size <= getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel))) {
1941       // Arguments of 256-bits are split into four eightbyte chunks. The
1942       // least significant one belongs to class SSE and all the others to class
1943       // SSEUP. The original Lo and Hi design considers that types can't be
1944       // greater than 128-bits, so a 64-bit split in Hi and Lo makes sense.
1945       // This design isn't correct for 256-bits, but since there're no cases
1946       // where the upper parts would need to be inspected, avoid adding
1947       // complexity and just consider Hi to match the 64-256 part.
1948       //
1949       // Note that per 3.5.7 of AMD64-ABI, 256-bit args are only passed in
1950       // registers if they are "named", i.e. not part of the "..." of a
1951       // variadic function.
1952       //
1953       // Similarly, per 3.2.3. of the AVX512 draft, 512-bits ("named") args are
1954       // split into eight eightbyte chunks, one SSE and seven SSEUP.
1955       Lo = SSE;
1956       Hi = SSEUp;
1957     }
1958     return;
1959   }
1960
1961   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
1962     QualType ET = getContext().getCanonicalType(CT->getElementType());
1963
1964     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1965     if (ET->isIntegralOrEnumerationType()) {
1966       if (Size <= 64)
1967         Current = Integer;
1968       else if (Size <= 128)
1969         Lo = Hi = Integer;
1970     } else if (ET == getContext().FloatTy)
1971       Current = SSE;
1972     else if (ET == getContext().DoubleTy ||
1973              (ET == getContext().LongDoubleTy &&
1974               getTarget().getTriple().isOSNaCl()))
1975       Lo = Hi = SSE;
1976     else if (ET == getContext().LongDoubleTy)
1977       Current = ComplexX87;
1978
1979     // If this complex type crosses an eightbyte boundary then it
1980     // should be split.
1981     uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
1982     uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + getContext().getTypeSize(ET)) / 64;
1983     if (Hi == NoClass && EB_Real != EB_Imag)
1984       Hi = Lo;
1985
1986     return;
1987   }
1988
1989   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
1990     // Arrays are treated like structures.
1991
1992     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1993
1994     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
1995     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
1996     if (Size > 256)
1997       return;
1998
1999     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If ..., or it contains unaligned
2000     // fields, it has class MEMORY.
2001     //
2002     // Only need to check alignment of array base.
2003     if (OffsetBase % getContext().getTypeAlign(AT->getElementType()))
2004       return;
2005
2006     // Otherwise implement simplified merge. We could be smarter about
2007     // this, but it isn't worth it and would be harder to verify.
2008     Current = NoClass;
2009     uint64_t EltSize = getContext().getTypeSize(AT->getElementType());
2010     uint64_t ArraySize = AT->getSize().getZExtValue();
2011
2012     // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the array
2013     // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2014     // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2015     if (Size > 128 && EltSize != 256)
2016       return;
2017
2018     for (uint64_t i=0, Offset=OffsetBase; i<ArraySize; ++i, Offset += EltSize) {
2019       Class FieldLo, FieldHi;
2020       classify(AT->getElementType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2021       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2022       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2023       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2024         break;
2025     }
2026
2027     postMerge(Size, Lo, Hi);
2028     assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp array classification.");
2029     return;
2030   }
2031
2032   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2033     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2034
2035     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
2036     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
2037     if (Size > 256)
2038       return;
2039
2040     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 2. If a C++ object has either a non-trivial
2041     // copy constructor or a non-trivial destructor, it is passed by invisible
2042     // reference.
2043     if (getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
2044       return;
2045
2046     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2047
2048     // Assume variable sized types are passed in memory.
2049     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
2050       return;
2051
2052     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
2053
2054     // Reset Lo class, this will be recomputed.
2055     Current = NoClass;
2056
2057     // If this is a C++ record, classify the bases first.
2058     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2059       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2060         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2061                "Unexpected base class!");
2062         const CXXRecordDecl *Base =
2063           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2064
2065         // Classify this field.
2066         //
2067         // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate exceeds a
2068         // single eightbyte, each is classified separately. Each eightbyte gets
2069         // initialized to class NO_CLASS.
2070         Class FieldLo, FieldHi;
2071         uint64_t Offset =
2072           OffsetBase + getContext().toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2073         classify(I.getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2074         Lo = merge(Lo, FieldLo);
2075         Hi = merge(Hi, FieldHi);
2076         if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2077           break;
2078       }
2079     }
2080
2081     // Classify the fields one at a time, merging the results.
2082     unsigned idx = 0;
2083     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2084            i != e; ++i, ++idx) {
2085       uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2086       bool BitField = i->isBitField();
2087
2088       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger than
2089       // four eightbytes, or it contains unaligned fields, it has class MEMORY.
2090       //
2091       // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the struct
2092       // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2093       // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2094       //
2095       if (Size > 128 && getContext().getTypeSize(i->getType()) != 256) {
2096         Lo = Memory;
2097         return;
2098       }
2099       // Note, skip this test for bit-fields, see below.
2100       if (!BitField && Offset % getContext().getTypeAlign(i->getType())) {
2101         Lo = Memory;
2102         return;
2103       }
2104
2105       // Classify this field.
2106       //
2107       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate
2108       // exceeds a single eightbyte, each is classified
2109       // separately. Each eightbyte gets initialized to class
2110       // NO_CLASS.
2111       Class FieldLo, FieldHi;
2112
2113       // Bit-fields require special handling, they do not force the
2114       // structure to be passed in memory even if unaligned, and
2115       // therefore they can straddle an eightbyte.
2116       if (BitField) {
2117         // Ignore padding bit-fields.
2118         if (i->isUnnamedBitfield())
2119           continue;
2120
2121         uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2122         uint64_t Size = i->getBitWidthValue(getContext());
2123
2124         uint64_t EB_Lo = Offset / 64;
2125         uint64_t EB_Hi = (Offset + Size - 1) / 64;
2126
2127         if (EB_Lo) {
2128           assert(EB_Hi == EB_Lo && "Invalid classification, type > 16 bytes.");
2129           FieldLo = NoClass;
2130           FieldHi = Integer;
2131         } else {
2132           FieldLo = Integer;
2133           FieldHi = EB_Hi ? Integer : NoClass;
2134         }
2135       } else
2136         classify(i->getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2137       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2138       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2139       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2140         break;
2141     }
2142
2143     postMerge(Size, Lo, Hi);
2144   }
2145 }
2146
2147 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectReturnResult(QualType Ty) const {
2148   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2149   // place naturally.
2150   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
2151     // Treat an enum type as its underlying type.
2152     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2153       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2154
2155     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2156             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2157   }
2158
2159   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2160 }
2161
2162 bool X86_64ABIInfo::IsIllegalVectorType(QualType Ty) const {
2163   if (const VectorType *VecTy = Ty->getAs<VectorType>()) {
2164     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VecTy);
2165     unsigned LargestVector = getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel);
2166     if (Size <= 64 || Size > LargestVector)
2167       return true;
2168   }
2169
2170   return false;
2171 }
2172
2173 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty,
2174                                             unsigned freeIntRegs) const {
2175   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2176   // place naturally.
2177   //
2178   // This assumption is optimistic, as there could be free registers available
2179   // when we need to pass this argument in memory, and LLVM could try to pass
2180   // the argument in the free register. This does not seem to happen currently,
2181   // but this code would be much safer if we could mark the argument with
2182   // 'onstack'. See PR12193.
2183   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !IsIllegalVectorType(Ty)) {
2184     // Treat an enum type as its underlying type.
2185     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2186       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2187
2188     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2189             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2190   }
2191
2192   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
2193     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
2194
2195   // Compute the byval alignment. We specify the alignment of the byval in all
2196   // cases so that the mid-level optimizer knows the alignment of the byval.
2197   unsigned Align = std::max(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, 8U);
2198
2199   // Attempt to avoid passing indirect results using byval when possible. This
2200   // is important for good codegen.
2201   //
2202   // We do this by coercing the value into a scalar type which the backend can
2203   // handle naturally (i.e., without using byval).
2204   //
2205   // For simplicity, we currently only do this when we have exhausted all of the
2206   // free integer registers. Doing this when there are free integer registers
2207   // would require more care, as we would have to ensure that the coerced value
2208   // did not claim the unused register. That would require either reording the
2209   // arguments to the function (so that any subsequent inreg values came first),
2210   // or only doing this optimization when there were no following arguments that
2211   // might be inreg.
2212   //
2213   // We currently expect it to be rare (particularly in well written code) for
2214   // arguments to be passed on the stack when there are still free integer
2215   // registers available (this would typically imply large structs being passed
2216   // by value), so this seems like a fair tradeoff for now.
2217   //
2218   // We can revisit this if the backend grows support for 'onstack' parameter
2219   // attributes. See PR12193.
2220   if (freeIntRegs == 0) {
2221     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2222
2223     // If this type fits in an eightbyte, coerce it into the matching integral
2224     // type, which will end up on the stack (with alignment 8).
2225     if (Align == 8 && Size <= 64)
2226       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2227                                                           Size));
2228   }
2229
2230   return ABIArgInfo::getIndirect(Align);
2231 }
2232
2233 /// The ABI specifies that a value should be passed in a full vector XMM/YMM
2234 /// register. Pick an LLVM IR type that will be passed as a vector register.
2235 llvm::Type *X86_64ABIInfo::GetByteVectorType(QualType Ty) const {
2236   // Wrapper structs/arrays that only contain vectors are passed just like
2237   // vectors; strip them off if present.
2238   if (const Type *InnerTy = isSingleElementStruct(Ty, getContext()))
2239     Ty = QualType(InnerTy, 0);
2240
2241   llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
2242   if(isa<llvm::VectorType>(IRType))
2243     return IRType;
2244
2245   // We couldn't find the preferred IR vector type for 'Ty'.
2246   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2247   assert((Size == 128 || Size == 256) && "Invalid type found!");
2248
2249   // Return a LLVM IR vector type based on the size of 'Ty'.
2250   return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()),
2251                                Size / 64);
2252 }
2253
2254 /// BitsContainNoUserData - Return true if the specified [start,end) bit range
2255 /// is known to either be off the end of the specified type or being in
2256 /// alignment padding.  The user type specified is known to be at most 128 bits
2257 /// in size, and have passed through X86_64ABIInfo::classify with a successful
2258 /// classification that put one of the two halves in the INTEGER class.
2259 ///
2260 /// It is conservatively correct to return false.
2261 static bool BitsContainNoUserData(QualType Ty, unsigned StartBit,
2262                                   unsigned EndBit, ASTContext &Context) {
2263   // If the bytes being queried are off the end of the type, there is no user
2264   // data hiding here.  This handles analysis of builtins, vectors and other
2265   // types that don't contain interesting padding.
2266   unsigned TySize = (unsigned)Context.getTypeSize(Ty);
2267   if (TySize <= StartBit)
2268     return true;
2269
2270   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
2271     unsigned EltSize = (unsigned)Context.getTypeSize(AT->getElementType());
2272     unsigned NumElts = (unsigned)AT->getSize().getZExtValue();
2273
2274     // Check each element to see if the element overlaps with the queried range.
2275     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2276       // If the element is after the span we care about, then we're done..
2277       unsigned EltOffset = i*EltSize;
2278       if (EltOffset >= EndBit) break;
2279
2280       unsigned EltStart = EltOffset < StartBit ? StartBit-EltOffset :0;
2281       if (!BitsContainNoUserData(AT->getElementType(), EltStart,
2282                                  EndBit-EltOffset, Context))
2283         return false;
2284     }
2285     // If it overlaps no elements, then it is safe to process as padding.
2286     return true;
2287   }
2288
2289   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2290     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2291     const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
2292
2293     // If this is a C++ record, check the bases first.
2294     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2295       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2296         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2297                "Unexpected base class!");
2298         const CXXRecordDecl *Base =
2299           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2300
2301         // If the base is after the span we care about, ignore it.
2302         unsigned BaseOffset = Context.toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2303         if (BaseOffset >= EndBit) continue;
2304
2305         unsigned BaseStart = BaseOffset < StartBit ? StartBit-BaseOffset :0;
2306         if (!BitsContainNoUserData(I.getType(), BaseStart,
2307                                    EndBit-BaseOffset, Context))
2308           return false;
2309       }
2310     }
2311
2312     // Verify that no field has data that overlaps the region of interest.  Yes
2313     // this could be sped up a lot by being smarter about queried fields,
2314     // however we're only looking at structs up to 16 bytes, so we don't care
2315     // much.
2316     unsigned idx = 0;
2317     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2318          i != e; ++i, ++idx) {
2319       unsigned FieldOffset = (unsigned)Layout.getFieldOffset(idx);
2320
2321       // If we found a field after the region we care about, then we're done.
2322       if (FieldOffset >= EndBit) break;
2323
2324       unsigned FieldStart = FieldOffset < StartBit ? StartBit-FieldOffset :0;
2325       if (!BitsContainNoUserData(i->getType(), FieldStart, EndBit-FieldOffset,
2326                                  Context))
2327         return false;
2328     }
2329
2330     // If nothing in this record overlapped the area of interest, then we're
2331     // clean.
2332     return true;
2333   }
2334
2335   return false;
2336 }
2337
2338 /// ContainsFloatAtOffset - Return true if the specified LLVM IR type has a
2339 /// float member at the specified offset.  For example, {int,{float}} has a
2340 /// float at offset 4.  It is conservatively correct for this routine to return
2341 /// false.
2342 static bool ContainsFloatAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2343                                   const llvm::DataLayout &TD) {
2344   // Base case if we find a float.
2345   if (IROffset == 0 && IRType->isFloatTy())
2346     return true;
2347
2348   // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
2349   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
2350     const llvm::StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
2351     unsigned Elt = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
2352     IROffset -= SL->getElementOffset(Elt);
2353     return ContainsFloatAtOffset(STy->getElementType(Elt), IROffset, TD);
2354   }
2355
2356   // If this is an array, recurse into the field at the specified offset.
2357   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
2358     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
2359     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(EltTy);
2360     IROffset -= IROffset/EltSize*EltSize;
2361     return ContainsFloatAtOffset(EltTy, IROffset, TD);
2362   }
2363
2364   return false;
2365 }
2366
2367
2368 /// GetSSETypeAtOffset - Return a type that will be passed by the backend in the
2369 /// low 8 bytes of an XMM register, corresponding to the SSE class.
2370 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
2371 GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2372                    QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
2373   // The only three choices we have are either double, <2 x float>, or float. We
2374   // pass as float if the last 4 bytes is just padding.  This happens for
2375   // structs that contain 3 floats.
2376   if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+32,
2377                             SourceOffset*8+64, getContext()))
2378     return llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
2379
2380   // We want to pass as <2 x float> if the LLVM IR type contains a float at
2381   // offset+0 and offset+4.  Walk the LLVM IR type to find out if this is the
2382   // case.
2383   if (ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset, getDataLayout()) &&
2384       ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset+4, getDataLayout()))
2385     return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()), 2);
2386
2387   return llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
2388 }
2389
2390
2391 /// GetINTEGERTypeAtOffset - The ABI specifies that a value should be passed in
2392 /// an 8-byte GPR.  This means that we either have a scalar or we are talking
2393 /// about the high or low part of an up-to-16-byte struct.  This routine picks
2394 /// the best LLVM IR type to represent this, which may be i64 or may be anything
2395 /// else that the backend will pass in a GPR that works better (e.g. i8, %foo*,
2396 /// etc).
2397 ///
2398 /// PrefType is an LLVM IR type that corresponds to (part of) the IR type for
2399 /// the source type.  IROffset is an offset in bytes into the LLVM IR type that
2400 /// the 8-byte value references.  PrefType may be null.
2401 ///
2402 /// SourceTy is the source-level type for the entire argument.  SourceOffset is
2403 /// an offset into this that we're processing (which is always either 0 or 8).
2404 ///
2405 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
2406 GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2407                        QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
2408   // If we're dealing with an un-offset LLVM IR type, then it means that we're
2409   // returning an 8-byte unit starting with it.  See if we can safely use it.
2410   if (IROffset == 0) {
2411     // Pointers and int64's always fill the 8-byte unit.
2412     if ((isa<llvm::PointerType>(IRType) && Has64BitPointers) ||
2413         IRType->isIntegerTy(64))
2414       return IRType;
2415
2416     // If we have a 1/2/4-byte integer, we can use it only if the rest of the
2417     // goodness in the source type is just tail padding.  This is allowed to
2418     // kick in for struct {double,int} on the int, but not on
2419     // struct{double,int,int} because we wouldn't return the second int.  We
2420     // have to do this analysis on the source type because we can't depend on
2421     // unions being lowered a specific way etc.
2422     if (IRType->isIntegerTy(8) || IRType->isIntegerTy(16) ||
2423         IRType->isIntegerTy(32) ||
2424         (isa<llvm::PointerType>(IRType) && !Has64BitPointers)) {
2425       unsigned BitWidth = isa<llvm::PointerType>(IRType) ? 32 :
2426           cast<llvm::IntegerType>(IRType)->getBitWidth();
2427
2428       if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+BitWidth,
2429                                 SourceOffset*8+64, getContext()))
2430         return IRType;
2431     }
2432   }
2433
2434   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
2435     // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
2436     const llvm::StructLayout *SL = getDataLayout().getStructLayout(STy);
2437     if (IROffset < SL->getSizeInBytes()) {
2438       unsigned FieldIdx = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
2439       IROffset -= SL->getElementOffset(FieldIdx);
2440
2441       return GetINTEGERTypeAtOffset(STy->getElementType(FieldIdx), IROffset,
2442                                     SourceTy, SourceOffset);
2443     }
2444   }
2445
2446   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
2447     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
2448     unsigned EltSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(EltTy);
2449     unsigned EltOffset = IROffset/EltSize*EltSize;
2450     return GetINTEGERTypeAtOffset(EltTy, IROffset-EltOffset, SourceTy,
2451                                   SourceOffset);
2452   }
2453
2454   // Okay, we don't have any better idea of what to pass, so we pass this in an
2455   // integer register that isn't too big to fit the rest of the struct.
2456   unsigned TySizeInBytes =
2457     (unsigned)getContext().getTypeSizeInChars(SourceTy).getQuantity();
2458
2459   assert(TySizeInBytes != SourceOffset && "Empty field?");
2460
2461   // It is always safe to classify this as an integer type up to i64 that
2462   // isn't larger than the structure.
2463   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2464                                 std::min(TySizeInBytes-SourceOffset, 8U)*8);
2465 }
2466
2467
2468 /// GetX86_64ByValArgumentPair - Given a high and low type that can ideally
2469 /// be used as elements of a two register pair to pass or return, return a
2470 /// first class aggregate to represent them.  For example, if the low part of
2471 /// a by-value argument should be passed as i32* and the high part as float,
2472 /// return {i32*, float}.
2473 static llvm::Type *
2474 GetX86_64ByValArgumentPair(llvm::Type *Lo, llvm::Type *Hi,
2475                            const llvm::DataLayout &TD) {
2476   // In order to correctly satisfy the ABI, we need to the high part to start
2477   // at offset 8.  If the high and low parts we inferred are both 4-byte types
2478   // (e.g. i32 and i32) then the resultant struct type ({i32,i32}) won't have
2479   // the second element at offset 8.  Check for this:
2480   unsigned LoSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Lo);
2481   unsigned HiAlign = TD.getABITypeAlignment(Hi);
2482   unsigned HiStart = llvm::RoundUpToAlignment(LoSize, HiAlign);
2483   assert(HiStart != 0 && HiStart <= 8 && "Invalid x86-64 argument pair!");
2484
2485   // To handle this, we have to increase the size of the low part so that the
2486   // second element will start at an 8 byte offset.  We can't increase the size
2487   // of the second element because it might make us access off the end of the
2488   // struct.
2489   if (HiStart != 8) {
2490     // There are usually two sorts of types the ABI generation code can produce
2491     // for the low part of a pair that aren't 8 bytes in size: float or
2492     // i8/i16/i32.  This can also include pointers when they are 32-bit (X32 and
2493     // NaCl).
2494     // Promote these to a larger type.
2495     if (Lo->isFloatTy())
2496       Lo = llvm::Type::getDoubleTy(Lo->getContext());
2497     else {
2498       assert((Lo->isIntegerTy() || Lo->isPointerTy())
2499              && "Invalid/unknown lo type");
2500       Lo = llvm::Type::getInt64Ty(Lo->getContext());
2501     }
2502   }
2503
2504   llvm::StructType *Result = llvm::StructType::get(Lo, Hi, nullptr);
2505
2506
2507   // Verify that the second element is at an 8-byte offset.
2508   assert(TD.getStructLayout(Result)->getElementOffset(1) == 8 &&
2509          "Invalid x86-64 argument pair!");
2510   return Result;
2511 }
2512
2513 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::
2514 classifyReturnType(QualType RetTy) const {
2515   // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 1. Classify the return type with the
2516   // classification algorithm.
2517   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
2518   classify(RetTy, 0, Lo, Hi, /*isNamedArg*/ true);
2519
2520   // Check some invariants.
2521   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
2522   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
2523
2524   llvm::Type *ResType = nullptr;
2525   switch (Lo) {
2526   case NoClass:
2527     if (Hi == NoClass)
2528       return ABIArgInfo::getIgnore();
2529     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
2530     // null.
2531     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
2532            "Unknown missing lo part");
2533     break;
2534
2535   case SSEUp:
2536   case X87Up:
2537     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
2538
2539     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 2. Types of class memory are returned via
2540     // hidden argument.
2541   case Memory:
2542     return getIndirectReturnResult(RetTy);
2543
2544     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 3. If the class is INTEGER, the next
2545     // available register of the sequence %rax, %rdx is used.
2546   case Integer:
2547     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
2548
2549     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
2550     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
2551     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
2552       // Treat an enum type as its underlying type.
2553       if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
2554         RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2555
2556       if (RetTy->isIntegralOrEnumerationType() &&
2557           RetTy->isPromotableIntegerType())
2558         return ABIArgInfo::getExtend();
2559     }
2560     break;
2561
2562     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 4. If the class is SSE, the next
2563     // available SSE register of the sequence %xmm0, %xmm1 is used.
2564   case SSE:
2565     ResType = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
2566     break;
2567
2568     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 6. If the class is X87, the value is
2569     // returned on the X87 stack in %st0 as 80-bit x87 number.
2570   case X87:
2571     ResType = llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext());
2572     break;
2573
2574     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 8. If the class is COMPLEX_X87, the real
2575     // part of the value is returned in %st0 and the imaginary part in
2576     // %st1.
2577   case ComplexX87:
2578     assert(Hi == ComplexX87 && "Unexpected ComplexX87 classification.");
2579     ResType = llvm::StructType::get(llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
2580                                     llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
2581                                     nullptr);
2582     break;
2583   }
2584
2585   llvm::Type *HighPart = nullptr;
2586   switch (Hi) {
2587     // Memory was handled previously and X87 should
2588     // never occur as a hi class.
2589   case Memory:
2590   case X87:
2591     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
2592
2593   case ComplexX87: // Previously handled.
2594   case NoClass:
2595     break;
2596
2597   case Integer:
2598     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2599     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2600       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2601     break;
2602   case SSE:
2603     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2604     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2605       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2606     break;
2607
2608     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 5. If the class is SSEUP, the eightbyte
2609     // is passed in the next available eightbyte chunk if the last used
2610     // vector register.
2611     //
2612     // SSEUP should always be preceded by SSE, just widen.
2613   case SSEUp:
2614     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification.");
2615     ResType = GetByteVectorType(RetTy);
2616     break;
2617
2618     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 7. If the class is X87UP, the value is
2619     // returned together with the previous X87 value in %st0.
2620   case X87Up:
2621     // If X87Up is preceded by X87, we don't need to do
2622     // anything. However, in some cases with unions it may not be
2623     // preceded by X87. In such situations we follow gcc and pass the
2624     // extra bits in an SSE reg.
2625     if (Lo != X87) {
2626       HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2627       if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2628         return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2629     }
2630     break;
2631   }
2632
2633   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
2634   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
2635   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
2636   if (HighPart)
2637     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
2638
2639   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
2640 }
2641
2642 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyArgumentType(
2643   QualType Ty, unsigned freeIntRegs, unsigned &neededInt, unsigned &neededSSE,
2644   bool isNamedArg)
2645   const
2646 {
2647   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
2648
2649   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
2650   classify(Ty, 0, Lo, Hi, isNamedArg);
2651
2652   // Check some invariants.
2653   // FIXME: Enforce these by construction.
2654   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
2655   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
2656
2657   neededInt = 0;
2658   neededSSE = 0;
2659   llvm::Type *ResType = nullptr;
2660   switch (Lo) {
2661   case NoClass:
2662     if (Hi == NoClass)
2663       return ABIArgInfo::getIgnore();
2664     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
2665     // null.
2666     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
2667            "Unknown missing lo part");
2668     break;
2669
2670     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 1. If the class is MEMORY, pass the argument
2671     // on the stack.
2672   case Memory:
2673
2674     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 5. If the class is X87, X87UP or
2675     // COMPLEX_X87, it is passed in memory.
2676   case X87:
2677   case ComplexX87:
2678     if (getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()) == CGCXXABI::RAA_Indirect)
2679       ++neededInt;
2680     return getIndirectResult(Ty, freeIntRegs);
2681
2682   case SSEUp:
2683   case X87Up:
2684     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
2685
2686     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 2. If the class is INTEGER, the next
2687     // available register of the sequence %rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8
2688     // and %r9 is used.
2689   case Integer:
2690     ++neededInt;
2691
2692     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
2693     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 0, Ty, 0);
2694
2695     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
2696     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
2697     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
2698       // Treat an enum type as its underlying type.
2699       if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2700         Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2701
2702       if (Ty->isIntegralOrEnumerationType() &&
2703           Ty->isPromotableIntegerType())
2704         return ABIArgInfo::getExtend();
2705     }
2706
2707     break;
2708
2709     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 3. If the class is SSE, the next
2710     // available SSE register is used, the registers are taken in the
2711     // order from %xmm0 to %xmm7.
2712   case SSE: {
2713     llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
2714     ResType = GetSSETypeAtOffset(IRType, 0, Ty, 0);
2715     ++neededSSE;
2716     break;
2717   }
2718   }
2719
2720   llvm::Type *HighPart = nullptr;
2721   switch (Hi) {
2722     // Memory was handled previously, ComplexX87 and X87 should
2723     // never occur as hi classes, and X87Up must be preceded by X87,
2724     // which is passed in memory.
2725   case Memory:
2726   case X87:
2727   case ComplexX87:
2728     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
2729
2730   case NoClass: break;
2731
2732   case Integer:
2733     ++neededInt;
2734     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
2735     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
2736
2737     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
2738       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2739     break;
2740
2741     // X87Up generally doesn't occur here (long double is passed in
2742     // memory), except in situations involving unions.
2743   case X87Up:
2744   case SSE:
2745     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
2746
2747     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
2748       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2749
2750     ++neededSSE;
2751     break;
2752
2753     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 4. If the class is SSEUP, the
2754     // eightbyte is passed in the upper half of the last used SSE
2755     // register.  This only happens when 128-bit vectors are passed.
2756   case SSEUp:
2757     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification");
2758     ResType = GetByteVectorType(Ty);
2759     break;
2760   }
2761
2762   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
2763   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
2764   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
2765   if (HighPart)
2766     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
2767
2768   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
2769 }
2770
2771 void X86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2772
2773   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
2774     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2775
2776   // Keep track of the number of assigned registers.
2777   unsigned freeIntRegs = 6, freeSSERegs = 8;
2778
2779   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
2780   // integer register.
2781   if (FI.getReturnInfo().isIndirect())
2782     --freeIntRegs;
2783
2784   // The chain argument effectively gives us another free register.
2785   if (FI.isChainCall())
2786     ++freeIntRegs;
2787
2788   unsigned NumRequiredArgs = FI.getNumRequiredArgs();
2789   // AMD64-ABI 3.2.3p3: Once arguments are classified, the registers
2790   // get assigned (in left-to-right order) for passing as follows...
2791   unsigned ArgNo = 0;
2792   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2793        it != ie; ++it, ++ArgNo) {
2794     bool IsNamedArg = ArgNo < NumRequiredArgs;
2795
2796     unsigned neededInt, neededSSE;
2797     it->info = classifyArgumentType(it->type, freeIntRegs, neededInt,
2798                                     neededSSE, IsNamedArg);
2799
2800     // AMD64-ABI 3.2.3p3: If there are no registers available for any
2801     // eightbyte of an argument, the whole argument is passed on the
2802     // stack. If registers have already been assigned for some
2803     // eightbytes of such an argument, the assignments get reverted.
2804     if (freeIntRegs >= neededInt && freeSSERegs >= neededSSE) {
2805       freeIntRegs -= neededInt;
2806       freeSSERegs -= neededSSE;
2807     } else {
2808       it->info = getIndirectResult(it->type, freeIntRegs);
2809     }
2810   }
2811 }
2812
2813 static llvm::Value *EmitVAArgFromMemory(llvm::Value *VAListAddr,
2814                                         QualType Ty,
2815                                         CodeGenFunction &CGF) {
2816   llvm::Value *overflow_arg_area_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(
2817       nullptr, VAListAddr, 2, "overflow_arg_area_p");
2818   llvm::Value *overflow_arg_area =
2819     CGF.Builder.CreateLoad(overflow_arg_area_p, "overflow_arg_area");
2820
2821   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 7. Align l->overflow_arg_area upwards to a 16
2822   // byte boundary if alignment needed by type exceeds 8 byte boundary.
2823   // It isn't stated explicitly in the standard, but in practice we use
2824   // alignment greater than 16 where necessary.
2825   uint64_t Align = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
2826   if (Align > 8) {
2827     // overflow_arg_area = (overflow_arg_area + align - 1) & -align;
2828     llvm::Value *Offset =
2829       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Align - 1);
2830     overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset);
2831     llvm::Value *AsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(overflow_arg_area,
2832                                                     CGF.Int64Ty);
2833     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, -(uint64_t)Align);
2834     overflow_arg_area =
2835       CGF.Builder.CreateIntToPtr(CGF.Builder.CreateAnd(AsInt, Mask),
2836                                  overflow_arg_area->getType(),
2837                                  "overflow_arg_area.align");
2838   }
2839
2840   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 8. Fetch type from l->overflow_arg_area.
2841   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
2842   llvm::Value *Res =
2843     CGF.Builder.CreateBitCast(overflow_arg_area,
2844                               llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2845
2846   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 9. Set l->overflow_arg_area to:
2847   // l->overflow_arg_area + sizeof(type).
2848   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 10. Align l->overflow_arg_area upwards to
2849   // an 8 byte boundary.
2850
2851   uint64_t SizeInBytes = (CGF.getContext().getTypeSize(Ty) + 7) / 8;
2852   llvm::Value *Offset =
2853       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, (SizeInBytes + 7)  & ~7);
2854   overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset,
2855                                             "overflow_arg_area.next");
2856   CGF.Builder.CreateStore(overflow_arg_area, overflow_arg_area_p);
2857
2858   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 11. Return the fetched type.
2859   return Res;
2860 }
2861
2862 llvm::Value *X86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2863                                       CodeGenFunction &CGF) const {
2864   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
2865   // struct {
2866   //   i32 gp_offset;
2867   //   i32 fp_offset;
2868   //   i8* overflow_arg_area;
2869   //   i8* reg_save_area;
2870   // };
2871   unsigned neededInt, neededSSE;
2872
2873   Ty = CGF.getContext().getCanonicalType(Ty);
2874   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty, 0, neededInt, neededSSE,
2875                                        /*isNamedArg*/false);
2876
2877   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 1. Determine whether type may be passed
2878   // in the registers. If not go to step 7.
2879   if (!neededInt && !neededSSE)
2880     return EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
2881
2882   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 2. Compute num_gp to hold the number of
2883   // general purpose registers needed to pass type and num_fp to hold
2884   // the number of floating point registers needed.
2885
2886   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 3. Verify whether arguments fit into
2887   // registers. In the case: l->gp_offset > 48 - num_gp * 8 or
2888   // l->fp_offset > 304 - num_fp * 16 go to step 7.
2889   //
2890   // NOTE: 304 is a typo, there are (6 * 8 + 8 * 16) = 176 bytes of
2891   // register save space).
2892
2893   llvm::Value *InRegs = nullptr;
2894   llvm::Value *gp_offset_p = nullptr, *gp_offset = nullptr;
2895   llvm::Value *fp_offset_p = nullptr, *fp_offset = nullptr;
2896   if (neededInt) {
2897     gp_offset_p =
2898         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 0, "gp_offset_p");
2899     gp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(gp_offset_p, "gp_offset");
2900     InRegs = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 48 - neededInt * 8);
2901     InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULE(gp_offset, InRegs, "fits_in_gp");
2902   }
2903
2904   if (neededSSE) {
2905     fp_offset_p =
2906         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 1, "fp_offset_p");
2907     fp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(fp_offset_p, "fp_offset");
2908     llvm::Value *FitsInFP =
2909       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 176 - neededSSE * 16);
2910     FitsInFP = CGF.Builder.CreateICmpULE(fp_offset, FitsInFP, "fits_in_fp");
2911     InRegs = InRegs ? CGF.Builder.CreateAnd(InRegs, FitsInFP) : FitsInFP;
2912   }
2913
2914   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
2915   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
2916   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
2917   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
2918
2919   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
2920
2921   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
2922
2923   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 4. Fetch type from l->reg_save_area with
2924   // an offset of l->gp_offset and/or l->fp_offset. This may require
2925   // copying to a temporary location in case the parameter is passed
2926   // in different register classes or requires an alignment greater
2927   // than 8 for general purpose registers and 16 for XMM registers.
2928   //
2929   // FIXME: This really results in shameful code when we end up needing to
2930   // collect arguments from different places; often what should result in a
2931   // simple assembling of a structure from scattered addresses has many more
2932   // loads than necessary. Can we clean this up?
2933   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
2934   llvm::Value *RegAddr = CGF.Builder.CreateLoad(
2935       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3), "reg_save_area");
2936   if (neededInt && neededSSE) {
2937     // FIXME: Cleanup.
2938     assert(AI.isDirect() && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2939     llvm::StructType *ST = cast<llvm::StructType>(AI.getCoerceToType());
2940     llvm::Value *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
2941     Tmp = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, ST->getPointerTo());
2942     assert(ST->getNumElements() == 2 && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2943     llvm::Type *TyLo = ST->getElementType(0);
2944     llvm::Type *TyHi = ST->getElementType(1);
2945     assert((TyLo->isFPOrFPVectorTy() ^ TyHi->isFPOrFPVectorTy()) &&
2946            "Unexpected ABI info for mixed regs");
2947     llvm::Type *PTyLo = llvm::PointerType::getUnqual(TyLo);
2948     llvm::Type *PTyHi = llvm::PointerType::getUnqual(TyHi);
2949     llvm::Value *GPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2950     llvm::Value *FPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2951     llvm::Value *RegLoAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? FPAddr : GPAddr;
2952     llvm::Value *RegHiAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? GPAddr : FPAddr;
2953     llvm::Value *V =
2954       CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegLoAddr, PTyLo));
2955     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 0));
2956     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegHiAddr, PTyHi));
2957     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 1));
2958
2959     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
2960                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2961   } else if (neededInt) {
2962     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2963     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
2964                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2965
2966     // Copy to a temporary if necessary to ensure the appropriate alignment.
2967     std::pair<CharUnits, CharUnits> SizeAlign =
2968         CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
2969     uint64_t TySize = SizeAlign.first.getQuantity();
2970     unsigned TyAlign = SizeAlign.second.getQuantity();
2971     if (TyAlign > 8) {
2972       llvm::Value *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
2973       CGF.Builder.CreateMemCpy(Tmp, RegAddr, TySize, 8, false);
2974       RegAddr = Tmp;
2975     }
2976   } else if (neededSSE == 1) {
2977     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2978     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
2979                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2980   } else {
2981     assert(neededSSE == 2 && "Invalid number of needed registers!");
2982     // SSE registers are spaced 16 bytes apart in the register save
2983     // area, we need to collect the two eightbytes together.
2984     llvm::Value *RegAddrLo = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2985     llvm::Value *RegAddrHi = CGF.Builder.CreateConstGEP1_32(RegAddrLo, 16);
2986     llvm::Type *DoubleTy = CGF.DoubleTy;
2987     llvm::Type *DblPtrTy =
2988       llvm::PointerType::getUnqual(DoubleTy);
2989     llvm::StructType *ST = llvm::StructType::get(DoubleTy, DoubleTy, nullptr);
2990     llvm::Value *V, *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
2991     Tmp = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, ST->getPointerTo());
2992     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrLo,
2993                                                          DblPtrTy));
2994     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 0));
2995     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrHi,
2996                                                          DblPtrTy));
2997     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 1));
2998     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
2999                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
3000   }
3001
3002   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 5. Set:
3003   // l->gp_offset = l->gp_offset + num_gp * 8
3004   // l->fp_offset = l->fp_offset + num_fp * 16.
3005   if (neededInt) {
3006     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededInt * 8);
3007     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(gp_offset, Offset),
3008                             gp_offset_p);
3009   }
3010   if (neededSSE) {
3011     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededSSE * 16);
3012     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(fp_offset, Offset),
3013                             fp_offset_p);
3014   }
3015   CGF.EmitBranch(ContBlock);
3016
3017   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
3018
3019   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
3020   llvm::Value *MemAddr = EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
3021
3022   // Return the appropriate result.
3023
3024   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3025   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(RegAddr->getType(), 2,
3026                                                  "vaarg.addr");
3027   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
3028   ResAddr->addIncoming(MemAddr, InMemBlock);
3029   return ResAddr;
3030 }
3031
3032 ABIArgInfo WinX86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
3033                                       bool IsReturnType) const {
3034
3035   if (Ty->isVoidType())
3036     return ABIArgInfo::getIgnore();
3037
3038   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3039     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3040
3041   TypeInfo Info = getContext().getTypeInfo(Ty);
3042   uint64_t Width = Info.Width;
3043   unsigned Align = getContext().toCharUnitsFromBits(Info.Align).getQuantity();
3044
3045   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
3046   if (RT) {
3047     if (!IsReturnType) {
3048       if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
3049         return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
3050     }
3051
3052     if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
3053       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3054
3055     // FIXME: mingw-w64-gcc emits 128-bit struct as i128
3056     if (Width == 128 && getTarget().getTriple().isWindowsGNUEnvironment())
3057       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3058                                                           Width));
3059   }
3060
3061   // vectorcall adds the concept of a homogenous vector aggregate, similar to
3062   // other targets.
3063   const Type *Base = nullptr;
3064   uint64_t NumElts = 0;
3065   if (FreeSSERegs && isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
3066     if (FreeSSERegs >= NumElts) {
3067       FreeSSERegs -= NumElts;
3068       if (IsReturnType || Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())
3069         return ABIArgInfo::getDirect();
3070       return ABIArgInfo::getExpand();
3071     }
3072     return ABIArgInfo::getIndirect(Align, /*ByVal=*/false);
3073   }
3074
3075
3076   if (Ty->isMemberPointerType()) {
3077     // If the member pointer is represented by an LLVM int or ptr, pass it
3078     // directly.
3079     llvm::Type *LLTy = CGT.ConvertType(Ty);
3080     if (LLTy->isPointerTy() || LLTy->isIntegerTy())
3081       return ABIArgInfo::getDirect();
3082   }
3083
3084   if (RT || Ty->isAnyComplexType() || Ty->isMemberPointerType()) {
3085     // MS x64 ABI requirement: "Any argument that doesn't fit in 8 bytes, or is
3086     // not 1, 2, 4, or 8 bytes, must be passed by reference."
3087     if (Width > 64 || !llvm::isPowerOf2_64(Width))
3088       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3089
3090     // Otherwise, coerce it to a small integer.
3091     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Width));
3092   }
3093
3094   // Bool type is always extended to the ABI, other builtin types are not
3095   // extended.
3096   const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
3097   if (BT && BT->getKind() == BuiltinType::Bool)
3098     return ABIArgInfo::getExtend();
3099
3100   return ABIArgInfo::getDirect();
3101 }
3102
3103 void WinX86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
3104   bool IsVectorCall =
3105       FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_VectorCall;
3106
3107   // We can use up to 4 SSE return registers with vectorcall.
3108   unsigned FreeSSERegs = IsVectorCall ? 4 : 0;
3109   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3110     FI.getReturnInfo() = classify(FI.getReturnType(), FreeSSERegs, true);
3111
3112   // We can use up to 6 SSE register parameters with vectorcall.
3113   FreeSSERegs = IsVectorCall ? 6 : 0;
3114   for (auto &I : FI.arguments())
3115     I.info = classify(I.type, FreeSSERegs, false);
3116 }
3117
3118 llvm::Value *WinX86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3119                                       CodeGenFunction &CGF) const {
3120   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
3121
3122   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3123   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
3124                                                        "ap");
3125   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
3126   llvm::Type *PTy =
3127     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3128   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
3129
3130   uint64_t Offset =
3131     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 8);
3132   llvm::Value *NextAddr =
3133     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
3134                       "ap.next");
3135   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
3136
3137   return AddrTyped;
3138 }
3139
3140 // PowerPC-32
3141 namespace {
3142 /// PPC32_SVR4_ABIInfo - The 32-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
3143 class PPC32_SVR4_ABIInfo : public DefaultABIInfo {
3144 public:
3145   PPC32_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
3146
3147   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3148                          CodeGenFunction &CGF) const override;
3149 };
3150
3151 class PPC32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3152 public:
3153   PPC32TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
3154       : TargetCodeGenInfo(new PPC32_SVR4_ABIInfo(CGT)) {}
3155
3156   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3157     // This is recovered from gcc output.
3158     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3159   }
3160
3161   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3162                                llvm::Value *Address) const override;
3163 };
3164
3165 }
3166
3167 llvm::Value *PPC32_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
3168                                            QualType Ty,
3169                                            CodeGenFunction &CGF) const {
3170   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3171     // TODO: Implement this. For now ignore.
3172     (void)CTy;
3173     return nullptr;
3174   }
3175
3176   bool isI64 = Ty->isIntegerType() && getContext().getTypeSize(Ty) == 64;
3177   bool isInt =
3178       Ty->isIntegerType() || Ty->isPointerType() || Ty->isAggregateType();
3179   llvm::Type *CharPtr = CGF.Int8PtrTy;
3180   llvm::Type *CharPtrPtr = CGF.Int8PtrPtrTy;
3181
3182   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3183   llvm::Value *GPRPtr = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, CharPtr, "gprptr");
3184   llvm::Value *GPRPtrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(GPRPtr, CGF.Int32Ty);
3185   llvm::Value *FPRPtrAsInt =
3186       Builder.CreateAdd(GPRPtrAsInt, Builder.getInt32(1));
3187   llvm::Value *FPRPtr = Builder.CreateIntToPtr(FPRPtrAsInt, CharPtr);
3188   llvm::Value *OverflowAreaPtrAsInt =
3189       Builder.CreateAdd(FPRPtrAsInt, Builder.getInt32(3));
3190   llvm::Value *OverflowAreaPtr =
3191       Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaPtrAsInt, CharPtrPtr);
3192   llvm::Value *RegsaveAreaPtrAsInt =
3193       Builder.CreateAdd(OverflowAreaPtrAsInt, Builder.getInt32(4));
3194   llvm::Value *RegsaveAreaPtr =
3195       Builder.CreateIntToPtr(RegsaveAreaPtrAsInt, CharPtrPtr);
3196   llvm::Value *GPR = Builder.CreateLoad(GPRPtr, false, "gpr");
3197   // Align GPR when TY is i64.
3198   if (isI64) {
3199     llvm::Value *GPRAnd = Builder.CreateAnd(GPR, Builder.getInt8(1));
3200     llvm::Value *CC64 = Builder.CreateICmpEQ(GPRAnd, Builder.getInt8(1));
3201     llvm::Value *GPRPlusOne = Builder.CreateAdd(GPR, Builder.getInt8(1));
3202     GPR = Builder.CreateSelect(CC64, GPRPlusOne, GPR);
3203   }
3204   llvm::Value *FPR = Builder.CreateLoad(FPRPtr, false, "fpr");
3205   llvm::Value *OverflowArea =
3206       Builder.CreateLoad(OverflowAreaPtr, false, "overflow_area");
3207   llvm::Value *OverflowAreaAsInt =
3208       Builder.CreatePtrToInt(OverflowArea, CGF.Int32Ty);
3209   llvm::Value *RegsaveArea =
3210       Builder.CreateLoad(RegsaveAreaPtr, false, "regsave_area");
3211   llvm::Value *RegsaveAreaAsInt =
3212       Builder.CreatePtrToInt(RegsaveArea, CGF.Int32Ty);
3213
3214   llvm::Value *CC =
3215       Builder.CreateICmpULT(isInt ? GPR : FPR, Builder.getInt8(8), "cond");
3216
3217   llvm::Value *RegConstant =
3218       Builder.CreateMul(isInt ? GPR : FPR, Builder.getInt8(isInt ? 4 : 8));
3219
3220   llvm::Value *OurReg = Builder.CreateAdd(
3221       RegsaveAreaAsInt, Builder.CreateSExt(RegConstant, CGF.Int32Ty));
3222
3223   if (Ty->isFloatingType())
3224     OurReg = Builder.CreateAdd(OurReg, Builder.getInt32(32));
3225
3226   llvm::BasicBlock *UsingRegs = CGF.createBasicBlock("using_regs");
3227   llvm::BasicBlock *UsingOverflow = CGF.createBasicBlock("using_overflow");
3228   llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
3229
3230   Builder.CreateCondBr(CC, UsingRegs, UsingOverflow);
3231
3232   CGF.EmitBlock(UsingRegs);
3233
3234   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3235   llvm::Value *Result1 = Builder.CreateIntToPtr(OurReg, PTy);
3236   // Increase the GPR/FPR indexes.
3237   if (isInt) {
3238     GPR = Builder.CreateAdd(GPR, Builder.getInt8(isI64 ? 2 : 1));
3239     Builder.CreateStore(GPR, GPRPtr);
3240   } else {
3241     FPR = Builder.CreateAdd(FPR, Builder.getInt8(1));
3242     Builder.CreateStore(FPR, FPRPtr);
3243   }
3244   CGF.EmitBranch(Cont);
3245
3246   CGF.EmitBlock(UsingOverflow);
3247
3248   // Increase the overflow area.
3249   llvm::Value *Result2 = Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaAsInt, PTy);
3250   OverflowAreaAsInt =
3251       Builder.CreateAdd(OverflowAreaAsInt, Builder.getInt32(isInt ? 4 : 8));
3252   Builder.CreateStore(Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaAsInt, CharPtr),
3253                       OverflowAreaPtr);
3254   CGF.EmitBranch(Cont);
3255
3256   CGF.EmitBlock(Cont);
3257
3258   llvm::PHINode *Result = CGF.Builder.CreatePHI(PTy, 2, "vaarg.addr");
3259   Result->addIncoming(Result1, UsingRegs);
3260   Result->addIncoming(Result2, UsingOverflow);
3261
3262   if (Ty->isAggregateType()) {
3263     llvm::Value *AGGPtr = Builder.CreateBitCast(Result, CharPtrPtr, "aggrptr");
3264     return Builder.CreateLoad(AGGPtr, false, "aggr");
3265   }
3266
3267   return Result;
3268 }
3269
3270 bool
3271 PPC32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3272                                                 llvm::Value *Address) const {
3273   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
3274   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
3275
3276   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3277
3278   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
3279   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
3280   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
3281   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
3282
3283   // 0-31: r0-31, the 4-byte general-purpose registers
3284   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 31);
3285
3286   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
3287   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
3288
3289   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
3290   // 64: mq
3291   // 65: lr
3292   // 66: ctr
3293   // 67: ap
3294   // 68-75 cr0-7
3295   // 76: xer
3296   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
3297
3298   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
3299   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
3300
3301   // 109: vrsave
3302   // 110: vscr
3303   // 111: spe_acc
3304   // 112: spefscr
3305   // 113: sfp
3306   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
3307
3308   return false;
3309 }
3310
3311 // PowerPC-64
3312
3313 namespace {
3314 /// PPC64_SVR4_ABIInfo - The 64-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
3315 class PPC64_SVR4_ABIInfo : public DefaultABIInfo {
3316 public:
3317   enum ABIKind {
3318     ELFv1 = 0,
3319     ELFv2
3320   };
3321
3322 private:
3323   static const unsigned GPRBits = 64;
3324   ABIKind Kind;
3325   bool HasQPX;
3326
3327   // A vector of float or double will be promoted to <4 x f32> or <4 x f64> and
3328   // will be passed in a QPX register.
3329   bool IsQPXVectorTy(const Type *Ty) const {
3330     if (!HasQPX)
3331       return false;
3332
3333     if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
3334       unsigned NumElements = VT->getNumElements();
3335       if (NumElements == 1)
3336         return false;
3337
3338       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double)) {
3339         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 256)
3340           return true;
3341       } else if (VT->getElementType()->
3342                    isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Float)) {
3343         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 128)
3344           return true;
3345       }
3346     }
3347
3348     return false;
3349   }
3350
3351   bool IsQPXVectorTy(QualType Ty) const {
3352     return IsQPXVectorTy(Ty.getTypePtr());
3353   }
3354
3355 public:
3356   PPC64_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind, bool HasQPX)
3357     : DefaultABIInfo(CGT), Kind(Kind), HasQPX(HasQPX) {}
3358
3359   bool isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const;
3360   bool isAlignedParamType(QualType Ty, bool &Align32) const;
3361
3362   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
3363   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
3364
3365   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
3366   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
3367                                          uint64_t Members) const override;
3368
3369   // TODO: We can add more logic to computeInfo to improve performance.
3370   // Example: For aggregate arguments that fit in a register, we could
3371   // use getDirectInReg (as is done below for structs containing a single
3372   // floating-point value) to avoid pushing them to memory on function
3373   // entry.  This would require changing the logic in PPCISelLowering
3374   // when lowering the parameters in the caller and args in the callee.
3375   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
3376     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3377       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3378     for (auto &I : FI.arguments()) {
3379       // We rely on the default argument classification for the most part.
3380       // One exception:  An aggregate containing a single floating-point
3381       // or vector item must be passed in a register if one is available.
3382       const Type *T = isSingleElementStruct(I.type, getContext());
3383       if (T) {
3384         const BuiltinType *BT = T->getAs<BuiltinType>();
3385         if (IsQPXVectorTy(T) ||
3386             (T->isVectorType() && getContext().getTypeSize(T) == 128) ||
3387             (BT && BT->isFloatingPoint())) {
3388           QualType QT(T, 0);
3389           I.info = ABIArgInfo::getDirectInReg(CGT.ConvertType(QT));
3390           continue;
3391         }
3392       }
3393       I.info = classifyArgumentType(I.type);
3394     }
3395   }
3396
3397   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3398                          CodeGenFunction &CGF) const override;
3399 };
3400
3401 class PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3402
3403 public:
3404   PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT,
3405                                PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind, bool HasQPX)
3406       : TargetCodeGenInfo(new PPC64_SVR4_ABIInfo(CGT, Kind, HasQPX)) {}
3407
3408   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3409     // This is recovered from gcc output.
3410     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3411   }
3412
3413   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3414                                llvm::Value *Address) const override;
3415 };
3416
3417 class PPC64TargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
3418 public:
3419   PPC64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT) : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
3420
3421   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3422     // This is recovered from gcc output.
3423     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3424   }
3425
3426   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3427                                llvm::Value *Address) const override;
3428 };
3429
3430 }
3431
3432 // Return true if the ABI requires Ty to be passed sign- or zero-
3433 // extended to 64 bits.
3434 bool
3435 PPC64_SVR4_ABIInfo::isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const {
3436   // Treat an enum type as its underlying type.
3437   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3438     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3439
3440   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
3441   if (Ty->isPromotableIntegerType())
3442     return true;
3443
3444   // In addition to the usual promotable integer types, we also need to
3445   // extend all 32-bit types, since the ABI requires promotion to 64 bits.
3446   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
3447     switch (BT->getKind()) {
3448     case BuiltinType::Int:
3449     case BuiltinType::UInt:
3450       return true;
3451     default:
3452       break;
3453     }
3454
3455   return false;
3456 }
3457
3458 /// isAlignedParamType - Determine whether a type requires 16-byte
3459 /// alignment in the parameter area.
3460 bool
3461 PPC64_SVR4_ABIInfo::isAlignedParamType(QualType Ty, bool &Align32) const {
3462   Align32 = false;
3463
3464   // Complex types are passed just like their elements.
3465   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>())
3466     Ty = CTy->getElementType();
3467
3468   // Only vector types of size 16 bytes need alignment (larger types are
3469   // passed via reference, smaller types are not aligned).
3470   if (IsQPXVectorTy(Ty)) {
3471     if (getContext().getTypeSize(Ty) > 128)
3472       Align32 = true;
3473
3474     return true;
3475   } else if (Ty->isVectorType()) {
3476     return getContext().getTypeSize(Ty) == 128;
3477   }
3478
3479   // For single-element float/vector structs, we consider the whole type
3480   // to have the same alignment requirements as its single element.
3481   const Type *AlignAsType = nullptr;
3482   const Type *EltType = isSingleElementStruct(Ty, getContext());
3483   if (EltType) {
3484     const BuiltinType *BT = EltType->getAs<BuiltinType>();
3485     if (IsQPXVectorTy(EltType) || (EltType->isVectorType() &&
3486          getContext().getTypeSize(EltType) == 128) ||
3487         (BT && BT->isFloatingPoint()))
3488       AlignAsType = EltType;
3489   }
3490
3491   // Likewise for ELFv2 homogeneous aggregates.
3492   const Type *Base = nullptr;
3493   uint64_t Members = 0;
3494   if (!AlignAsType && Kind == ELFv2 &&
3495       isAggregateTypeForABI(Ty) && isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members))
3496     AlignAsType = Base;
3497
3498   // With special case aggregates, only vector base types need alignment.
3499   if (AlignAsType && IsQPXVectorTy(AlignAsType)) {
3500     if (getContext().getTypeSize(AlignAsType) > 128)
3501       Align32 = true;
3502
3503     return true;
3504   } else if (AlignAsType) {
3505     return AlignAsType->isVectorType();
3506   }
3507
3508   // Otherwise, we only need alignment for any aggregate type that
3509   // has an alignment requirement of >= 16 bytes.
3510   if (isAggregateTypeForABI(Ty) && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 128) {
3511     if (HasQPX && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 256)
3512       Align32 = true;
3513     return true;
3514   }
3515
3516   return false;
3517 }
3518
3519 /// isHomogeneousAggregate - Return true if a type is an ELFv2 homogeneous
3520 /// aggregate.  Base is set to the base element type, and Members is set
3521 /// to the number of base elements.
3522 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregate(QualType Ty, const Type *&Base,
3523                                      uint64_t &Members) const {
3524   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
3525     uint64_t NElements = AT->getSize().getZExtValue();
3526     if (NElements == 0)
3527       return false;
3528     if (!isHomogeneousAggregate(AT->getElementType(), Base, Members))
3529       return false;
3530     Members *= NElements;
3531   } else if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
3532     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
3533     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
3534       return false;
3535
3536     Members = 0;
3537
3538     // If this is a C++ record, check the bases first.
3539     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
3540       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
3541         // Ignore empty records.
3542         if (isEmptyRecord(getContext(), I.getType(), true))
3543           continue;
3544
3545         uint64_t FldMembers;
3546         if (!isHomogeneousAggregate(I.getType(), Base, FldMembers))
3547           return false;
3548
3549         Members += FldMembers;
3550       }
3551     }
3552
3553     for (const auto *FD : RD->fields()) {
3554       // Ignore (non-zero arrays of) empty records.
3555       QualType FT = FD->getType();
3556       while (const ConstantArrayType *AT =
3557              getContext().getAsConstantArrayType(FT)) {
3558         if (AT->getSize().getZExtValue() == 0)
3559           return false;
3560         FT = AT->getElementType();
3561       }
3562       if (isEmptyRecord(getContext(), FT, true))
3563         continue;
3564
3565       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
3566       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
3567           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
3568         continue;
3569
3570       uint64_t FldMembers;
3571       if (!isHomogeneousAggregate(FD->getType(), Base, FldMembers))
3572         return false;
3573
3574       Members = (RD->isUnion() ?
3575                  std::max(Members, FldMembers) : Members + FldMembers);
3576     }
3577
3578     if (!Base)
3579       return false;
3580
3581     // Ensure there is no padding.
3582     if (getContext().getTypeSize(Base) * Members !=
3583         getContext().getTypeSize(Ty))
3584       return false;
3585   } else {
3586     Members = 1;
3587     if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3588       Members = 2;
3589       Ty = CT->getElementType();
3590     }
3591
3592     // Most ABIs only support float, double, and some vector type widths.
3593     if (!isHomogeneousAggregateBaseType(Ty))
3594       return false;
3595
3596     // The base type must be the same for all members.  Types that
3597     // agree in both total size and mode (float vs. vector) are
3598     // treated as being equivalent here.
3599     const Type *TyPtr = Ty.getTypePtr();
3600     if (!Base)
3601       Base = TyPtr;
3602
3603     if (Base->isVectorType() != TyPtr->isVectorType() ||
3604         getContext().getTypeSize(Base) != getContext().getTypeSize(TyPtr))
3605       return false;
3606   }
3607   return Members > 0 && isHomogeneousAggregateSmallEnough(Base, Members);
3608 }
3609
3610 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
3611   // Homogeneous aggregates for ELFv2 must have base types of float,
3612   // double, long double, or 128-bit vectors.
3613   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
3614     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
3615         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
3616         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble)
3617       return true;
3618   }
3619   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
3620     if (getContext().getTypeSize(VT) == 128 || IsQPXVectorTy(Ty))
3621       return true;
3622   }
3623   return false;
3624 }
3625
3626 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(
3627     const Type *Base, uint64_t Members) const {
3628   // Vector types require one register, floating point types require one
3629   // or two registers depending on their size.
3630   uint32_t NumRegs =
3631       Base->isVectorType() ? 1 : (getContext().getTypeSize(Base) + 63) / 64;
3632
3633   // Homogeneous Aggregates may occupy at most 8 registers.
3634   return Members * NumRegs <= 8;
3635 }
3636
3637 ABIArgInfo
3638 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
3639   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
3640
3641   if (Ty->isAnyComplexType())
3642     return ABIArgInfo::getDirect();
3643
3644   // Non-Altivec vector types are passed in GPRs (smaller than 16 bytes)
3645   // or via reference (larger than 16 bytes).
3646   if (Ty->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(Ty)) {
3647     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
3648     if (Size > 128)
3649       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3650     else if (Size < 128) {
3651       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
3652       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3653     }
3654   }
3655
3656   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
3657     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
3658       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
3659
3660     bool Align32;
3661     uint64_t ABIAlign = isAlignedParamType(Ty, Align32) ?
3662                           (Align32 ? 32 : 16) : 8;
3663     uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
3664
3665     // ELFv2 homogeneous aggregates are passed as array types.
3666     const Type *Base = nullptr;
3667     uint64_t Members = 0;
3668     if (Kind == ELFv2 &&
3669         isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
3670       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
3671       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
3672       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3673     }
3674
3675     // If an aggregate may end up fully in registers, we do not
3676     // use the ByVal method, but pass the aggregate as array.
3677     // This is usually beneficial since we avoid forcing the
3678     // back-end to store the argument to memory.
3679     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(Ty);
3680     if (Bits > 0 && Bits <= 8 * GPRBits) {
3681       llvm::Type *CoerceTy;
3682
3683       // Types up to 8 bytes are passed as integer type (which will be
3684       // properly aligned in the argument save area doubleword).
3685       if (Bits <= GPRBits)
3686         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3687                                           llvm::RoundUpToAlignment(Bits, 8));
3688       // Larger types are passed as arrays, with the base type selected
3689       // according to the required alignment in the save area.
3690       else {
3691         uint64_t RegBits = ABIAlign * 8;
3692         uint64_t NumRegs = llvm::RoundUpToAlignment(Bits, RegBits) / RegBits;
3693         llvm::Type *RegTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), RegBits);
3694         CoerceTy = llvm::ArrayType::get(RegTy, NumRegs);
3695       }
3696
3697       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3698     }
3699
3700     // All other aggregates are passed ByVal.
3701     return ABIArgInfo::getIndirect(ABIAlign, /*ByVal=*/true,
3702                                    /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
3703   }
3704
3705   return (isPromotableTypeForABI(Ty) ?
3706           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3707 }
3708
3709 ABIArgInfo
3710 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
3711   if (RetTy->isVoidType())
3712     return ABIArgInfo::getIgnore();
3713
3714   if (RetTy->isAnyComplexType())
3715     return ABIArgInfo::getDirect();
3716
3717   // Non-Altivec vector types are returned in GPRs (smaller than 16 bytes)
3718   // or via reference (larger than 16 bytes).
3719   if (RetTy->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(RetTy)) {
3720     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
3721     if (Size > 128)
3722       return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3723     else if (Size < 128) {
3724       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
3725       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3726     }
3727   }
3728
3729   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
3730     // ELFv2 homogeneous aggregates are returned as array types.
3731     const Type *Base = nullptr;
3732     uint64_t Members = 0;
3733     if (Kind == ELFv2 &&
3734         isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
3735       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
3736       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
3737       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3738     }
3739
3740     // ELFv2 small aggregates are returned in up to two registers.
3741     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(RetTy);
3742     if (Kind == ELFv2 && Bits <= 2 * GPRBits) {
3743       if (Bits == 0)
3744         return ABIArgInfo::getIgnore();
3745
3746       llvm::Type *CoerceTy;
3747       if (Bits > GPRBits) {
3748         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), GPRBits);
3749         CoerceTy = llvm::StructType::get(CoerceTy, CoerceTy, nullptr);
3750       } else
3751         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3752                                           llvm::RoundUpToAlignment(Bits, 8));
3753       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3754     }
3755
3756     // All other aggregates are returned indirectly.
3757     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3758   }
3759
3760   return (isPromotableTypeForABI(RetTy) ?
3761           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3762 }
3763
3764 // Based on ARMABIInfo::EmitVAArg, adjusted for 64-bit machine.
3765 llvm::Value *PPC64_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
3766                                            QualType Ty,
3767                                            CodeGenFunction &CGF) const {
3768   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
3769   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
3770
3771   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3772   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
3773   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
3774
3775   // Handle types that require 16-byte alignment in the parameter save area.
3776   bool Align32;
3777   if (isAlignedParamType(Ty, Align32)) {
3778     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3779     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt,
3780                                   Builder.getInt64(Align32 ? 31 : 15));
3781     AddrAsInt = Builder.CreateAnd(AddrAsInt,
3782                                   Builder.getInt64(Align32 ? -32 : -16));
3783     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP, "ap.align");
3784   }
3785
3786   // Update the va_list pointer.  The pointer should be bumped by the
3787   // size of the object.  We can trust getTypeSize() except for a complex
3788   // type whose base type is smaller than a doubleword.  For these, the
3789   // size of the object is 16 bytes; see below for further explanation.
3790   unsigned SizeInBytes = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
3791   QualType BaseTy;
3792   unsigned CplxBaseSize = 0;
3793
3794   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3795     BaseTy = CTy->getElementType();
3796     CplxBaseSize = CGF.getContext().getTypeSize(BaseTy) / 8;
3797     if (CplxBaseSize < 8)
3798       SizeInBytes = 16;
3799   }
3800
3801   unsigned Offset = llvm::RoundUpToAlignment(SizeInBytes, 8);
3802   llvm::Value *NextAddr =
3803     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset),
3804                       "ap.next");
3805   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
3806
3807   // If we have a complex type and the base type is smaller than 8 bytes,
3808   // the ABI calls for the real and imaginary parts to be right-adjusted
3809   // in separate doublewords.  However, Clang expects us to produce a
3810   // pointer to a structure with the two parts packed tightly.  So generate
3811   // loads of the real and imaginary parts relative to the va_list pointer,
3812   // and store them to a temporary structure.
3813   if (CplxBaseSize && CplxBaseSize < 8) {
3814     llvm::Value *RealAddr = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3815     llvm::Value *ImagAddr = RealAddr;
3816     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian()) {
3817       RealAddr =
3818           Builder.CreateAdd(RealAddr, Builder.getInt64(8 - CplxBaseSize));
3819       ImagAddr =
3820           Builder.CreateAdd(ImagAddr, Builder.getInt64(16 - CplxBaseSize));
3821     } else {
3822       ImagAddr = Builder.CreateAdd(ImagAddr, Builder.getInt64(8));
3823     }
3824     llvm::Type *PBaseTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(BaseTy));
3825     RealAddr = Builder.CreateIntToPtr(RealAddr, PBaseTy);
3826     ImagAddr = Builder.CreateIntToPtr(ImagAddr, PBaseTy);
3827     llvm::Value *Real = Builder.CreateLoad(RealAddr, false, ".vareal");
3828     llvm::Value *Imag = Builder.CreateLoad(ImagAddr, false, ".vaimag");
3829     llvm::AllocaInst *Ptr =
3830         CGF.CreateTempAlloca(CGT.ConvertTypeForMem(Ty), "vacplx");
3831     llvm::Value *RealPtr =
3832         Builder.CreateStructGEP(Ptr->getAllocatedType(), Ptr, 0, ".real");
3833     llvm::Value *ImagPtr =
3834         Builder.CreateStructGEP(Ptr->getAllocatedType(), Ptr, 1, ".imag");
3835     Builder.CreateStore(Real, RealPtr, false);
3836     Builder.CreateStore(Imag, ImagPtr, false);
3837     return Ptr;
3838   }
3839
3840   // If the argument is smaller than 8 bytes, it is right-adjusted in
3841   // its doubleword slot.  Adjust the pointer to pick it up from the
3842   // correct offset.
3843   if (SizeInBytes < 8 && CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian()) {
3844     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3845     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Builder.getInt64(8 - SizeInBytes));
3846     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP);
3847   }
3848
3849   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3850   return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
3851 }
3852
3853 static bool
3854 PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3855                               llvm::Value *Address) {
3856   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
3857   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
3858
3859   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3860
3861   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
3862   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
3863   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
3864   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
3865
3866   // 0-31: r0-31, the 8-byte general-purpose registers
3867   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
3868
3869   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
3870   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
3871
3872   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
3873   // 64: mq
3874   // 65: lr
3875   // 66: ctr
3876   // 67: ap
3877   // 68-75 cr0-7
3878   // 76: xer
3879   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
3880
3881   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
3882   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
3883
3884   // 109: vrsave
3885   // 110: vscr
3886   // 111: spe_acc
3887   // 112: spefscr
3888   // 113: sfp
3889   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
3890
3891   return false;
3892 }
3893
3894 bool
3895 PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
3896   CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3897   llvm::Value *Address) const {
3898
3899   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
3900 }
3901
3902 bool
3903 PPC64TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3904                                                 llvm::Value *Address) const {
3905
3906   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
3907 }
3908
3909 //===----------------------------------------------------------------------===//
3910 // AArch64 ABI Implementation
3911 //===----------------------------------------------------------------------===//
3912
3913 namespace {
3914
3915 class AArch64ABIInfo : public ABIInfo {
3916 public:
3917   enum ABIKind {
3918     AAPCS = 0,
3919     DarwinPCS
3920   };
3921
3922 private:
3923   ABIKind Kind;
3924
3925 public:
3926   AArch64ABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind) : ABIInfo(CGT), Kind(Kind) {}
3927
3928 private:
3929   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
3930   bool isDarwinPCS() const { return Kind == DarwinPCS; }
3931
3932   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
3933   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
3934   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
3935   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
3936                                          uint64_t Members) const override;
3937
3938   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
3939
3940   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
3941     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3942       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3943
3944     for (auto &it : FI.arguments())
3945       it.info = classifyArgumentType(it.type);
3946   }
3947
3948   llvm::Value *EmitDarwinVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3949                                CodeGenFunction &CGF) const;
3950
3951   llvm::Value *EmitAAPCSVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3952                               CodeGenFunction &CGF) const;
3953
3954   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3955                          CodeGenFunction &CGF) const override {
3956     return isDarwinPCS() ? EmitDarwinVAArg(VAListAddr, Ty, CGF)
3957                          : EmitAAPCSVAArg(VAListAddr, Ty, CGF);
3958   }
3959 };
3960
3961 class AArch64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3962 public:
3963   AArch64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, AArch64ABIInfo::ABIKind Kind)
3964       : TargetCodeGenInfo(new AArch64ABIInfo(CGT, Kind)) {}
3965
3966   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
3967     return "mov\tfp, fp\t\t; marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
3968   }
3969
3970   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3971     return 31;
3972   }
3973
3974   bool doesReturnSlotInterfereWithArgs() const override { return false; }
3975 };
3976 }
3977
3978 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
3979   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
3980
3981   // Handle illegal vector types here.
3982   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
3983     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
3984     if (Size <= 32) {
3985       llvm::Type *ResType = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
3986       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
3987     }
3988     if (Size == 64) {
3989       llvm::Type *ResType =
3990           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
3991       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
3992     }
3993     if (Size == 128) {
3994       llvm::Type *ResType =
3995           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
3996       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
3997     }
3998     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3999   }
4000
4001   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4002     // Treat an enum type as its underlying type.
4003     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
4004       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4005
4006     return (Ty->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4007                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4008                 : ABIArgInfo::getDirect());
4009   }
4010
4011   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
4012   // copy constructor are always indirect.
4013   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
4014     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/RAA ==
4015                                    CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4016   }
4017
4018   // Empty records are always ignored on Darwin, but actually passed in C++ mode
4019   // elsewhere for GNU compatibility.
4020   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4021     if (!getContext().getLangOpts().CPlusPlus || isDarwinPCS())
4022       return ABIArgInfo::getIgnore();
4023
4024     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4025   }
4026
4027   // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) need to be expanded.
4028   const Type *Base = nullptr;
4029   uint64_t Members = 0;
4030   if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4031     return ABIArgInfo::getDirect(
4032         llvm::ArrayType::get(CGT.ConvertType(QualType(Base, 0)), Members));
4033   }
4034
4035   // Aggregates <= 16 bytes are passed directly in registers or on the stack.
4036   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4037   if (Size <= 128) {
4038     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(Ty);
4039     Size = 64 * ((Size + 63) / 64); // round up to multiple of 8 bytes
4040
4041     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
4042     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
4043     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
4044       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4045       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
4046     }
4047     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
4048   }
4049
4050   return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
4051 }
4052
4053 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
4054   if (RetTy->isVoidType())
4055     return ABIArgInfo::getIgnore();
4056
4057   // Large vector types should be returned via memory.
4058   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128)
4059     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4060
4061   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4062     // Treat an enum type as its underlying type.
4063     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
4064       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4065
4066     return (RetTy->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4067                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4068                 : ABIArgInfo::getDirect());
4069   }
4070
4071   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
4072     return ABIArgInfo::getIgnore();
4073
4074   const Type *Base = nullptr;
4075   uint64_t Members = 0;
4076   if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members))
4077     // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) are returned directly.
4078     return ABIArgInfo::getDirect();
4079
4080   // Aggregates <= 16 bytes are returned directly in registers or on the stack.
4081   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4082   if (Size <= 128) {
4083     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(RetTy);
4084     Size = 64 * ((Size + 63) / 64); // round up to multiple of 8 bytes
4085
4086     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
4087     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
4088     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
4089       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4090       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
4091     }
4092     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
4093   }
4094
4095   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4096 }
4097
4098 /// isIllegalVectorType - check whether the vector type is legal for AArch64.
4099 bool AArch64ABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
4100   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4101     // Check whether VT is legal.
4102     unsigned NumElements = VT->getNumElements();
4103     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
4104     // NumElements should be power of 2 between 1 and 16.
4105     if ((NumElements & (NumElements - 1)) != 0 || NumElements > 16)
4106       return true;
4107     return Size != 64 && (Size != 128 || NumElements == 1);
4108   }
4109   return false;
4110 }
4111
4112 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
4113   // Homogeneous aggregates for AAPCS64 must have base types of a floating
4114   // point type or a short-vector type. This is the same as the 32-bit ABI,
4115   // but with the difference that any floating-point type is allowed,
4116   // including __fp16.
4117   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
4118     if (BT->isFloatingPoint())
4119       return true;
4120   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4121     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
4122     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
4123       return true;
4124   }
4125   return false;
4126 }
4127
4128 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
4129                                                        uint64_t Members) const {
4130   return Members <= 4;
4131 }
4132
4133 llvm::Value *AArch64ABIInfo::EmitAAPCSVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
4134                                             QualType Ty,
4135                                             CodeGenFunction &CGF) const {
4136   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
4137   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
4138
4139   llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(Ty);
4140   if (IsIndirect)
4141     BaseTy = llvm::PointerType::getUnqual(BaseTy);
4142   else if (AI.getCoerceToType())
4143     BaseTy = AI.getCoerceToType();
4144
4145   unsigned NumRegs = 1;
4146   if (llvm::ArrayType *ArrTy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(BaseTy)) {
4147     BaseTy = ArrTy->getElementType();
4148     NumRegs = ArrTy->getNumElements();
4149   }
4150   bool IsFPR = BaseTy->isFloatingPointTy() || BaseTy->isVectorTy();
4151
4152   // The AArch64 va_list type and handling is specified in the Procedure Call
4153   // Standard, section B.4:
4154   //
4155   // struct {
4156   //   void *__stack;
4157   //   void *__gr_top;
4158   //   void *__vr_top;
4159   //   int __gr_offs;
4160   //   int __vr_offs;
4161   // };
4162
4163   llvm::BasicBlock *MaybeRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.maybe_reg");
4164   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
4165   llvm::BasicBlock *OnStackBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.on_stack");
4166   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
4167   auto &Ctx = CGF.getContext();
4168
4169   llvm::Value *reg_offs_p = nullptr, *reg_offs = nullptr;
4170   int reg_top_index;
4171   int RegSize = IsIndirect ? 8 : getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
4172   if (!IsFPR) {
4173     // 3 is the field number of __gr_offs
4174     reg_offs_p =
4175         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3, "gr_offs_p");
4176     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "gr_offs");
4177     reg_top_index = 1; // field number for __gr_top
4178     RegSize = llvm::RoundUpToAlignment(RegSize, 8);
4179   } else {
4180     // 4 is the field number of __vr_offs.
4181     reg_offs_p =
4182         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 4, "vr_offs_p");
4183     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "vr_offs");
4184     reg_top_index = 2; // field number for __vr_top
4185     RegSize = 16 * NumRegs;
4186   }
4187
4188   //=======================================
4189   // Find out where argument was passed
4190   //=======================================
4191
4192   // If reg_offs >= 0 we're already using the stack for this type of
4193   // argument. We don't want to keep updating reg_offs (in case it overflows,
4194   // though anyone passing 2GB of arguments, each at most 16 bytes, deserves
4195   // whatever they get).
4196   llvm::Value *UsingStack = nullptr;
4197   UsingStack = CGF.Builder.CreateICmpSGE(
4198       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0));
4199
4200   CGF.Builder.CreateCondBr(UsingStack, OnStackBlock, MaybeRegBlock);
4201
4202   // Otherwise, at least some kind of argument could go in these registers, the
4203   // question is whether this particular type is too big.
4204   CGF.EmitBlock(MaybeRegBlock);
4205
4206   // Integer arguments may need to correct register alignment (for example a
4207   // "struct { __int128 a; };" gets passed in x_2N, x_{2N+1}). In this case we
4208   // align __gr_offs to calculate the potential address.
4209   if (!IsFPR && !IsIndirect && Ctx.getTypeAlign(Ty) > 64) {
4210     int Align = Ctx.getTypeAlign(Ty) / 8;
4211
4212     reg_offs = CGF.Builder.CreateAdd(
4213         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1),
4214         "align_regoffs");
4215     reg_offs = CGF.Builder.CreateAnd(
4216         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, -Align),
4217         "aligned_regoffs");
4218   }
4219
4220   // Update the gr_offs/vr_offs pointer for next call to va_arg on this va_list.
4221   llvm::Value *NewOffset = nullptr;
4222   NewOffset = CGF.Builder.CreateAdd(
4223       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, RegSize), "new_reg_offs");
4224   CGF.Builder.CreateStore(NewOffset, reg_offs_p);
4225
4226   // Now we're in a position to decide whether this argument really was in
4227   // registers or not.
4228   llvm::Value *InRegs = nullptr;
4229   InRegs = CGF.Builder.CreateICmpSLE(
4230       NewOffset, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0), "inreg");
4231
4232   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, OnStackBlock);
4233
4234   //=======================================
4235   // Argument was in registers
4236   //=======================================
4237
4238   // Now we emit the code for if the argument was originally passed in
4239   // registers. First start the appropriate block:
4240   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
4241
4242   llvm::Value *reg_top_p = nullptr, *reg_top = nullptr;
4243   reg_top_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, reg_top_index,
4244                                           "reg_top_p");
4245   reg_top = CGF.Builder.CreateLoad(reg_top_p, "reg_top");
4246   llvm::Value *BaseAddr = CGF.Builder.CreateGEP(reg_top, reg_offs);
4247   llvm::Value *RegAddr = nullptr;
4248   llvm::Type *MemTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertTypeForMem(Ty));
4249
4250   if (IsIndirect) {
4251     // If it's been passed indirectly (actually a struct), whatever we find from
4252     // stored registers or on the stack will actually be a struct **.
4253     MemTy = llvm::PointerType::getUnqual(MemTy);
4254   }
4255
4256   const Type *Base = nullptr;
4257   uint64_t NumMembers = 0;
4258   bool IsHFA = isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumMembers);
4259   if (IsHFA && NumMembers > 1) {
4260     // Homogeneous aggregates passed in registers will have their elements split
4261     // and stored 16-bytes apart regardless of size (they're notionally in qN,
4262     // qN+1, ...). We reload and store into a temporary local variable
4263     // contiguously.
4264     assert(!IsIndirect && "Homogeneous aggregates should be passed directly");
4265     llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(QualType(Base, 0));
4266     llvm::Type *HFATy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, NumMembers);
4267     llvm::AllocaInst *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(HFATy);
4268     int Offset = 0;
4269
4270     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && Ctx.getTypeSize(Base) < 128)
4271       Offset = 16 - Ctx.getTypeSize(Base) / 8;
4272     for (unsigned i = 0; i < NumMembers; ++i) {
4273       llvm::Value *BaseOffset =
4274           llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 16 * i + Offset);
4275       llvm::Value *LoadAddr = CGF.Builder.CreateGEP(BaseAddr, BaseOffset);
4276       LoadAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(
4277           LoadAddr, llvm::PointerType::getUnqual(BaseTy));
4278       llvm::Value *StoreAddr =
4279           CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp->getAllocatedType(), Tmp, i);
4280
4281       llvm::Value *Elem = CGF.Builder.CreateLoad(LoadAddr);
4282       CGF.Builder.CreateStore(Elem, StoreAddr);
4283     }
4284
4285     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, MemTy);
4286   } else {
4287     // Otherwise the object is contiguous in memory
4288     unsigned BeAlign = reg_top_index == 2 ? 16 : 8;
4289     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() &&
4290         (IsHFA || !isAggregateTypeForABI(Ty)) &&
4291         Ctx.getTypeSize(Ty) < (BeAlign * 8)) {
4292       int Offset = BeAlign - Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4293       BaseAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(BaseAddr, CGF.Int64Ty);
4294
4295       BaseAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4296           BaseAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset), "align_be");
4297
4298       BaseAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(BaseAddr, CGF.Int8PtrTy);
4299     }
4300
4301     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(BaseAddr, MemTy);
4302   }
4303
4304   CGF.EmitBranch(ContBlock);
4305
4306   //=======================================
4307   // Argument was on the stack
4308   //=======================================
4309   CGF.EmitBlock(OnStackBlock);
4310
4311   llvm::Value *stack_p = nullptr, *OnStackAddr = nullptr;
4312   stack_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 0, "stack_p");
4313   OnStackAddr = CGF.Builder.CreateLoad(stack_p, "stack");
4314
4315   // Again, stack arguments may need realigmnent. In this case both integer and
4316   // floating-point ones might be affected.
4317   if (!IsIndirect && Ctx.getTypeAlign(Ty) > 64) {
4318     int Align = Ctx.getTypeAlign(Ty) / 8;
4319
4320     OnStackAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(OnStackAddr, CGF.Int64Ty);
4321
4322     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4323         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Align - 1),
4324         "align_stack");
4325     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAnd(
4326         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, -Align),
4327         "align_stack");
4328
4329     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(OnStackAddr, CGF.Int8PtrTy);
4330   }
4331
4332   uint64_t StackSize;
4333   if (IsIndirect)
4334     StackSize = 8;
4335   else
4336     StackSize = Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4337
4338   // All stack slots are 8 bytes
4339   StackSize = llvm::RoundUpToAlignment(StackSize, 8);
4340
4341   llvm::Value *StackSizeC = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, StackSize);
4342   llvm::Value *NewStack =
4343       CGF.Builder.CreateGEP(OnStackAddr, StackSizeC, "new_stack");
4344
4345   // Write the new value of __stack for the next call to va_arg
4346   CGF.Builder.CreateStore(NewStack, stack_p);
4347
4348   if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && !isAggregateTypeForABI(Ty) &&
4349       Ctx.getTypeSize(Ty) < 64) {
4350     int Offset = 8 - Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4351     OnStackAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(OnStackAddr, CGF.Int64Ty);
4352
4353     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4354         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset), "align_be");
4355
4356     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(OnStackAddr, CGF.Int8PtrTy);
4357   }
4358
4359   OnStackAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(OnStackAddr, MemTy);
4360
4361   CGF.EmitBranch(ContBlock);
4362
4363   //=======================================
4364   // Tidy up
4365   //=======================================
4366   CGF.EmitBlock(ContBlock);
4367
4368   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(MemTy, 2, "vaarg.addr");
4369   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
4370   ResAddr->addIncoming(OnStackAddr, OnStackBlock);
4371
4372   if (IsIndirect)
4373     return CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "vaarg.addr");
4374
4375   return ResAddr;
4376 }
4377
4378 llvm::Value *AArch64ABIInfo::EmitDarwinVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
4379                                              QualType Ty,
4380                                              CodeGenFunction &CGF) const {
4381   // We do not support va_arg for aggregates or illegal vector types.
4382   // Lower VAArg here for these cases and use the LLVM va_arg instruction for
4383   // other cases.
4384   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !isIllegalVectorType(Ty))
4385     return nullptr;
4386
4387   uint64_t Size = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
4388   uint64_t Align = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
4389
4390   const Type *Base = nullptr;
4391   uint64_t Members = 0;
4392   bool isHA = isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members);
4393
4394   bool isIndirect = false;
4395   // Arguments bigger than 16 bytes which aren't homogeneous aggregates should
4396   // be passed indirectly.
4397   if (Size > 16 && !isHA) {
4398     isIndirect = true;
4399     Size = 8;
4400     Align = 8;
4401   }
4402
4403   llvm::Type *BP = llvm::Type::getInt8PtrTy(CGF.getLLVMContext());
4404   llvm::Type *BPP = llvm::PointerType::getUnqual(BP);
4405
4406   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4407   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
4408   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
4409
4410   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4411     // These are ignored for parameter passing purposes.
4412     llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4413     return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4414   }
4415
4416   const uint64_t MinABIAlign = 8;
4417   if (Align > MinABIAlign) {
4418     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1);
4419     Addr = Builder.CreateGEP(Addr, Offset);
4420     llvm::Value *AsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
4421     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, ~(Align - 1));
4422     llvm::Value *Aligned = Builder.CreateAnd(AsInt, Mask);
4423     Addr = Builder.CreateIntToPtr(Aligned, BP, "ap.align");
4424   }
4425
4426   uint64_t Offset = llvm::RoundUpToAlignment(Size, MinABIAlign);
4427   llvm::Value *NextAddr = Builder.CreateGEP(
4428       Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset), "ap.next");
4429   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
4430
4431   if (isIndirect)
4432     Addr = Builder.CreateLoad(Builder.CreateBitCast(Addr, BPP));
4433   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4434   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4435
4436   return AddrTyped;
4437 }
4438
4439 //===----------------------------------------------------------------------===//
4440 // ARM ABI Implementation
4441 //===----------------------------------------------------------------------===//
4442
4443 namespace {
4444
4445 class ARMABIInfo : public ABIInfo {
4446 public:
4447   enum ABIKind {
4448     APCS = 0,
4449     AAPCS = 1,
4450     AAPCS_VFP
4451   };
4452
4453 private:
4454   ABIKind Kind;
4455
4456 public:
4457   ARMABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind _Kind) : ABIInfo(CGT), Kind(_Kind) {
4458     setCCs();
4459   }
4460
4461   bool isEABI() const {
4462     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
4463     case llvm::Triple::Android:
4464     case llvm::Triple::EABI:
4465     case llvm::Triple::EABIHF:
4466     case llvm::Triple::GNUEABI:
4467     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
4468       return true;
4469     default:
4470       return false;
4471     }
4472   }
4473
4474   bool isEABIHF() const {
4475     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
4476     case llvm::Triple::EABIHF:
4477     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
4478       return true;
4479     default:
4480       return false;
4481     }
4482   }
4483
4484   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
4485
4486 private:
4487   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
4488   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
4489   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
4490
4491   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
4492   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
4493                                          uint64_t Members) const override;
4494
4495   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
4496
4497   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
4498                          CodeGenFunction &CGF) const override;
4499
4500   llvm::CallingConv::ID getLLVMDefaultCC() const;
4501   llvm::CallingConv::ID getABIDefaultCC() const;
4502   void setCCs();
4503 };
4504
4505 class ARMTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
4506 public:
4507   ARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
4508     :TargetCodeGenInfo(new ARMABIInfo(CGT, K)) {}
4509
4510   const ARMABIInfo &getABIInfo() const {
4511     return static_cast<const ARMABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
4512   }
4513
4514   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
4515     return 13;
4516   }
4517
4518   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
4519     return "mov\tr7, r7\t\t@ marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
4520   }
4521
4522   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4523                                llvm::Value *Address) const override {
4524     llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
4525
4526     // 0-15 are the 16 integer registers.
4527     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 15);
4528     return false;
4529   }
4530
4531   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
4532     if (getABIInfo().isEABI()) return 88;
4533     return TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException();
4534   }
4535
4536   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4537                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
4538     const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
4539     if (!FD)
4540       return;
4541
4542     const ARMInterruptAttr *Attr = FD->getAttr<ARMInterruptAttr>();
4543     if (!Attr)
4544       return;
4545
4546     const char *Kind;
4547     switch (Attr->getInterrupt()) {
4548     case ARMInterruptAttr::Generic: Kind = ""; break;
4549     case ARMInterruptAttr::IRQ:     Kind = "IRQ"; break;
4550     case ARMInterruptAttr::FIQ:     Kind = "FIQ"; break;
4551     case ARMInterruptAttr::SWI:     Kind = "SWI"; break;
4552     case ARMInterruptAttr::ABORT:   Kind = "ABORT"; break;
4553     case ARMInterruptAttr::UNDEF:   Kind = "UNDEF"; break;
4554     }
4555
4556     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
4557
4558     Fn->addFnAttr("interrupt", Kind);
4559
4560     if (cast<ARMABIInfo>(getABIInfo()).getABIKind() == ARMABIInfo::APCS)
4561       return;
4562
4563     // AAPCS guarantees that sp will be 8-byte aligned on any public interface,
4564     // however this is not necessarily true on taking any interrupt. Instruct
4565     // the backend to perform a realignment as part of the function prologue.
4566     llvm::AttrBuilder B;
4567     B.addStackAlignmentAttr(8);
4568     Fn->addAttributes(llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
4569                       llvm::AttributeSet::get(CGM.getLLVMContext(),
4570                                               llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
4571                                               B));
4572   }
4573 };
4574
4575 class WindowsARMTargetCodeGenInfo : public ARMTargetCodeGenInfo {
4576   void addStackProbeSizeTargetAttribute(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4577                                         CodeGen::CodeGenModule &CGM) const;
4578
4579 public:
4580   WindowsARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
4581       : ARMTargetCodeGenInfo(CGT, K) {}
4582
4583   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4584                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
4585 };
4586
4587 void WindowsARMTargetCodeGenInfo::addStackProbeSizeTargetAttribute(
4588     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
4589   if (!isa<FunctionDecl>(D))
4590     return;
4591   if (CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize == 4096)
4592     return;
4593
4594   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
4595   F->addFnAttr("stack-probe-size",
4596                llvm::utostr(CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize));
4597 }
4598
4599 void WindowsARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
4600     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
4601   ARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
4602   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
4603 }
4604 }
4605
4606 void ARMABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
4607   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
4608     FI.getReturnInfo() =
4609         classifyReturnType(FI.getReturnType(), FI.isVariadic());
4610
4611   for (auto &I : FI.arguments())
4612     I.info = classifyArgumentType(I.type, FI.isVariadic());
4613
4614   // Always honor user-specified calling convention.
4615   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
4616     return;
4617
4618   llvm::CallingConv::ID cc = getRuntimeCC();
4619   if (cc != llvm::CallingConv::C)
4620     FI.setEffectiveCallingConvention(cc);
4621 }
4622
4623 /// Return the default calling convention that LLVM will use.
4624 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getLLVMDefaultCC() const {
4625   // The default calling convention that LLVM will infer.
4626   if (isEABIHF())
4627     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
4628   else if (isEABI())
4629     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
4630   else
4631     return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
4632 }
4633
4634 /// Return the calling convention that our ABI would like us to use
4635 /// as the C calling convention.
4636 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getABIDefaultCC() const {
4637   switch (getABIKind()) {
4638   case APCS: return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
4639   case AAPCS: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
4640   case AAPCS_VFP: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
4641   }
4642   llvm_unreachable("bad ABI kind");
4643 }
4644
4645 void ARMABIInfo::setCCs() {
4646   assert(getRuntimeCC() == llvm::CallingConv::C);
4647
4648   // Don't muddy up the IR with a ton of explicit annotations if
4649   // they'd just match what LLVM will infer from the triple.
4650   llvm::CallingConv::ID abiCC = getABIDefaultCC();
4651   if (abiCC != getLLVMDefaultCC())
4652     RuntimeCC = abiCC;
4653
4654   BuiltinCC = (getABIKind() == APCS ?
4655                llvm::CallingConv::ARM_APCS : llvm::CallingConv::ARM_AAPCS);
4656 }
4657
4658 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
4659                                             bool isVariadic) const {
4660   // 6.1.2.1 The following argument types are VFP CPRCs:
4661   //   A single-precision floating-point type (including promoted
4662   //   half-precision types); A double-precision floating-point type;
4663   //   A 64-bit or 128-bit containerized vector type; Homogeneous Aggregate
4664   //   with a Base Type of a single- or double-precision floating-point type,
4665   //   64-bit containerized vectors or 128-bit containerized vectors with one
4666   //   to four Elements.
4667   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP = getABIKind() == AAPCS_VFP && !isVariadic;
4668
4669   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
4670
4671   // Handle illegal vector types here.
4672   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
4673     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4674     if (Size <= 32) {
4675       llvm::Type *ResType =
4676           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4677       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4678     }
4679     if (Size == 64) {
4680       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
4681           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
4682       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4683     }
4684     if (Size == 128) {
4685       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
4686           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
4687       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4688     }
4689     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
4690   }
4691
4692   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4693     // Treat an enum type as its underlying type.
4694     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>()) {
4695       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4696     }
4697
4698     return (Ty->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
4699                                           : ABIArgInfo::getDirect());
4700   }
4701
4702   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
4703     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4704   }
4705
4706   // Ignore empty records.
4707   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
4708     return ABIArgInfo::getIgnore();
4709
4710   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
4711     // Homogeneous Aggregates need to be expanded when we can fit the aggregate
4712     // into VFP registers.
4713     const Type *Base = nullptr;
4714     uint64_t Members = 0;
4715     if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4716       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
4717       // Base can be a floating-point or a vector.
4718       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
4719     }
4720   }
4721
4722   // Support byval for ARM.
4723   // The ABI alignment for APCS is 4-byte and for AAPCS at least 4-byte and at
4724   // most 8-byte. We realign the indirect argument if type alignment is bigger
4725   // than ABI alignment.
4726   uint64_t ABIAlign = 4;
4727   uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
4728   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
4729        getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS)
4730     ABIAlign = std::min(std::max(TyAlign, (uint64_t)4), (uint64_t)8);
4731
4732   if (getContext().getTypeSizeInChars(Ty) > CharUnits::fromQuantity(64)) {
4733     return ABIArgInfo::getIndirect(ABIAlign, /*ByVal=*/true,
4734            /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
4735   }
4736
4737   // Otherwise, pass by coercing to a structure of the appropriate size.
4738   llvm::Type* ElemTy;
4739   unsigned SizeRegs;
4740   // FIXME: Try to match the types of the arguments more accurately where
4741   // we can.
4742   if (getContext().getTypeAlign(Ty) <= 32) {
4743     ElemTy = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4744     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
4745   } else {
4746     ElemTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4747     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 63) / 64;
4748   }
4749
4750   return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(ElemTy, SizeRegs));
4751 }
4752
4753 static bool isIntegerLikeType(QualType Ty, ASTContext &Context,
4754                               llvm::LLVMContext &VMContext) {
4755   // APCS, C Language Calling Conventions, Non-Simple Return Values: A structure
4756   // is called integer-like if its size is less than or equal to one word, and
4757   // the offset of each of its addressable sub-fields is zero.
4758
4759   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
4760
4761   // Check that the type fits in a word.
4762   if (Size > 32)
4763     return false;
4764
4765   // FIXME: Handle vector types!
4766   if (Ty->isVectorType())
4767     return false;
4768
4769   // Float types are never treated as "integer like".
4770   if (Ty->isRealFloatingType())
4771     return false;
4772
4773   // If this is a builtin or pointer type then it is ok.
4774   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->isPointerType())
4775     return true;
4776
4777   // Small complex integer types are "integer like".
4778   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>())
4779     return isIntegerLikeType(CT->getElementType(), Context, VMContext);
4780
4781   // Single element and zero sized arrays should be allowed, by the definition
4782   // above, but they are not.
4783
4784   // Otherwise, it must be a record type.
4785   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
4786   if (!RT) return false;
4787
4788   // Ignore records with flexible arrays.
4789   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
4790   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
4791     return false;
4792
4793   // Check that all sub-fields are at offset 0, and are themselves "integer
4794   // like".
4795   const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
4796
4797   bool HadField = false;
4798   unsigned idx = 0;
4799   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
4800        i != e; ++i, ++idx) {
4801     const FieldDecl *FD = *i;
4802
4803     // Bit-fields are not addressable, we only need to verify they are "integer
4804     // like". We still have to disallow a subsequent non-bitfield, for example:
4805     //   struct { int : 0; int x }
4806     // is non-integer like according to gcc.
4807     if (FD->isBitField()) {
4808       if (!RD->isUnion())
4809         HadField = true;
4810
4811       if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
4812         return false;
4813
4814       continue;
4815     }
4816
4817     // Check if this field is at offset 0.
4818     if (Layout.getFieldOffset(idx) != 0)
4819       return false;
4820
4821     if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
4822       return false;
4823
4824     // Only allow at most one field in a structure. This doesn't match the
4825     // wording above, but follows gcc in situations with a field following an
4826     // empty structure.
4827     if (!RD->isUnion()) {
4828       if (HadField)
4829         return false;
4830
4831       HadField = true;
4832     }
4833   }
4834
4835   return true;
4836 }
4837
4838 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
4839                                           bool isVariadic) const {
4840   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP = getABIKind() == AAPCS_VFP && !isVariadic;
4841
4842   if (RetTy->isVoidType())
4843     return ABIArgInfo::getIgnore();
4844
4845   // Large vector types should be returned via memory.
4846   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128) {
4847     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4848   }
4849
4850   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4851     // Treat an enum type as its underlying type.
4852     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
4853       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4854
4855     return RetTy->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
4856                                             : ABIArgInfo::getDirect();
4857   }
4858
4859   // Are we following APCS?
4860   if (getABIKind() == APCS) {
4861     if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, false))
4862       return ABIArgInfo::getIgnore();
4863
4864     // Complex types are all returned as packed integers.
4865     //
4866     // FIXME: Consider using 2 x vector types if the back end handles them
4867     // correctly.
4868     if (RetTy->isAnyComplexType())
4869       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(
4870           getVMContext(), getContext().getTypeSize(RetTy)));
4871
4872     // Integer like structures are returned in r0.
4873     if (isIntegerLikeType(RetTy, getContext(), getVMContext())) {
4874       // Return in the smallest viable integer type.
4875       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4876       if (Size <= 8)
4877         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4878       if (Size <= 16)
4879         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
4880       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4881     }
4882
4883     // Otherwise return in memory.
4884     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4885   }
4886
4887   // Otherwise this is an AAPCS variant.
4888
4889   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
4890     return ABIArgInfo::getIgnore();
4891
4892   // Check for homogeneous aggregates with AAPCS-VFP.
4893   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
4894     const Type *Base = nullptr;
4895     uint64_t Members;
4896     if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
4897       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
4898       // Homogeneous Aggregates are returned directly.
4899       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
4900     }
4901   }
4902
4903   // Aggregates <= 4 bytes are returned in r0; other aggregates
4904   // are returned indirectly.
4905   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4906   if (Size <= 32) {
4907     if (getDataLayout().isBigEndian())
4908       // Return in 32 bit integer integer type (as if loaded by LDR, AAPCS 5.4)
4909       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4910
4911     // Return in the smallest viable integer type.
4912     if (Size <= 8)
4913       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4914     if (Size <= 16)
4915       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
4916     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4917   }
4918
4919   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4920 }
4921
4922 /// isIllegalVector - check whether Ty is an illegal vector type.
4923 bool ARMABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
4924   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4925     // Check whether VT is legal.
4926     unsigned NumElements = VT->getNumElements();
4927     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
4928     // NumElements should be power of 2.
4929     if ((NumElements & (NumElements - 1)) != 0)
4930       return true;
4931     // Size should be greater than 32 bits.
4932     return Size <= 32;
4933   }
4934   return false;
4935 }
4936
4937 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
4938   // Homogeneous aggregates for AAPCS-VFP must have base types of float,
4939   // double, or 64-bit or 128-bit vectors.
4940   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
4941     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
4942         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
4943         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble)
4944       return true;
4945   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4946     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
4947     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
4948       return true;
4949   }
4950   return false;
4951 }
4952
4953 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
4954                                                    uint64_t Members) const {
4955   return Members <= 4;
4956 }
4957
4958 llvm::Value *ARMABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
4959                                    CodeGenFunction &CGF) const {
4960   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
4961   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
4962
4963   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4964   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
4965   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
4966
4967   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4968     // These are ignored for parameter passing purposes.
4969     llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4970     return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4971   }
4972
4973   uint64_t Size = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
4974   uint64_t TyAlign = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
4975   bool IsIndirect = false;
4976
4977   // The ABI alignment for 64-bit or 128-bit vectors is 8 for AAPCS and 4 for
4978   // APCS. For AAPCS, the ABI alignment is at least 4-byte and at most 8-byte.
4979   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
4980       getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS)
4981     TyAlign = std::min(std::max(TyAlign, (uint64_t)4), (uint64_t)8);
4982   else
4983     TyAlign = 4;
4984   // Use indirect if size of the illegal vector is bigger than 16 bytes.
4985   if (isIllegalVectorType(Ty) && Size > 16) {
4986     IsIndirect = true;
4987     Size = 4;
4988     TyAlign = 4;
4989   }
4990
4991   // Handle address alignment for ABI alignment > 4 bytes.
4992   if (TyAlign > 4) {
4993     assert((TyAlign & (TyAlign - 1)) == 0 &&
4994            "Alignment is not power of 2!");
4995     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int32Ty);
4996     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Builder.getInt32(TyAlign - 1));
4997     AddrAsInt = Builder.CreateAnd(AddrAsInt, Builder.getInt32(~(TyAlign - 1)));
4998     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP, "ap.align");
4999   }
5000
5001   uint64_t Offset =
5002     llvm::RoundUpToAlignment(Size, 4);
5003   llvm::Value *NextAddr =
5004     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
5005                       "ap.next");
5006   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
5007
5008   if (IsIndirect)
5009     Addr = Builder.CreateLoad(Builder.CreateBitCast(Addr, BPP));
5010   else if (TyAlign < CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8) {
5011     // We can't directly cast ap.cur to pointer to a vector type, since ap.cur
5012     // may not be correctly aligned for the vector type. We create an aligned
5013     // temporary space and copy the content over from ap.cur to the temporary
5014     // space. This is necessary if the natural alignment of the type is greater
5015     // than the ABI alignment.
5016     llvm::Type *I8PtrTy = Builder.getInt8PtrTy();
5017     CharUnits CharSize = getContext().getTypeSizeInChars(Ty);
5018     llvm::Value *AlignedTemp = CGF.CreateTempAlloca(CGF.ConvertType(Ty),
5019                                                     "var.align");
5020     llvm::Value *Dst = Builder.CreateBitCast(AlignedTemp, I8PtrTy);
5021     llvm::Value *Src = Builder.CreateBitCast(Addr, I8PtrTy);
5022     Builder.CreateMemCpy(Dst, Src,
5023         llvm::ConstantInt::get(CGF.IntPtrTy, CharSize.getQuantity()),
5024         TyAlign, false);
5025     Addr = AlignedTemp; //The content is in aligned location.
5026   }
5027   llvm::Type *PTy =
5028     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
5029   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
5030
5031   return AddrTyped;
5032 }
5033
5034 //===----------------------------------------------------------------------===//
5035 // NVPTX ABI Implementation
5036 //===----------------------------------------------------------------------===//
5037
5038 namespace {
5039
5040 class NVPTXABIInfo : public ABIInfo {
5041 public:
5042   NVPTXABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
5043
5044   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5045   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
5046
5047   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5048   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5049                          CodeGenFunction &CFG) const override;
5050 };
5051
5052 class NVPTXTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5053 public:
5054   NVPTXTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5055     : TargetCodeGenInfo(new NVPTXABIInfo(CGT)) {}
5056
5057   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5058                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5059 private:
5060   // Adds a NamedMDNode with F, Name, and Operand as operands, and adds the
5061   // resulting MDNode to the nvvm.annotations MDNode.
5062   static void addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name, int Operand);
5063 };
5064
5065 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5066   if (RetTy->isVoidType())
5067     return ABIArgInfo::getIgnore();
5068
5069   // note: this is different from default ABI
5070   if (!RetTy->isScalarType())
5071     return ABIArgInfo::getDirect();
5072
5073   // Treat an enum type as its underlying type.
5074   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
5075     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5076
5077   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
5078           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5079 }
5080
5081 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
5082   // Treat an enum type as its underlying type.
5083   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5084     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5085
5086   // Return aggregates type as indirect by value
5087   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
5088     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /* byval */ true);
5089
5090   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
5091           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5092 }
5093
5094 void NVPTXABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
5095   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5096     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5097   for (auto &I : FI.arguments())
5098     I.info = classifyArgumentType(I.type);
5099
5100   // Always honor user-specified calling convention.
5101   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
5102     return;
5103
5104   FI.setEffectiveCallingConvention(getRuntimeCC());
5105 }
5106
5107 llvm::Value *NVPTXABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5108                                      CodeGenFunction &CFG) const {
5109   llvm_unreachable("NVPTX does not support varargs");
5110 }
5111
5112 void NVPTXTargetCodeGenInfo::
5113 setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5114                     CodeGen::CodeGenModule &M) const{
5115   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5116   if (!FD) return;
5117
5118   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5119
5120   // Perform special handling in OpenCL mode
5121   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
5122     // Use OpenCL function attributes to check for kernel functions
5123     // By default, all functions are device functions
5124     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
5125       // OpenCL __kernel functions get kernel metadata
5126       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
5127       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
5128       // And kernel functions are not subject to inlining
5129       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5130     }
5131   }
5132
5133   // Perform special handling in CUDA mode.
5134   if (M.getLangOpts().CUDA) {
5135     // CUDA __global__ functions get a kernel metadata entry.  Since
5136     // __global__ functions cannot be called from the device, we do not
5137     // need to set the noinline attribute.
5138     if (FD->hasAttr<CUDAGlobalAttr>()) {
5139       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
5140       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
5141     }
5142     if (CUDALaunchBoundsAttr *Attr = FD->getAttr<CUDALaunchBoundsAttr>()) {
5143       // Create !{<func-ref>, metadata !"maxntidx", i32 <val>} node
5144       llvm::APSInt MaxThreads(32);
5145       MaxThreads = Attr->getMaxThreads()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
5146       if (MaxThreads > 0)
5147         addNVVMMetadata(F, "maxntidx", MaxThreads.getExtValue());
5148
5149       // min blocks is an optional argument for CUDALaunchBoundsAttr. If it was
5150       // not specified in __launch_bounds__ or if the user specified a 0 value,
5151       // we don't have to add a PTX directive.
5152       if (Attr->getMinBlocks()) {
5153         llvm::APSInt MinBlocks(32);
5154         MinBlocks = Attr->getMinBlocks()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
5155         if (MinBlocks > 0)
5156           // Create !{<func-ref>, metadata !"minctasm", i32 <val>} node
5157           addNVVMMetadata(F, "minctasm", MinBlocks.getExtValue());
5158       }
5159     }
5160   }
5161 }
5162
5163 void NVPTXTargetCodeGenInfo::addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name,
5164                                              int Operand) {
5165   llvm::Module *M = F->getParent();
5166   llvm::LLVMContext &Ctx = M->getContext();
5167
5168   // Get "nvvm.annotations" metadata node
5169   llvm::NamedMDNode *MD = M->getOrInsertNamedMetadata("nvvm.annotations");
5170
5171   llvm::Metadata *MDVals[] = {
5172       llvm::ConstantAsMetadata::get(F), llvm::MDString::get(Ctx, Name),
5173       llvm::ConstantAsMetadata::get(
5174           llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::getInt32Ty(Ctx), Operand))};
5175   // Append metadata to nvvm.annotations
5176   MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
5177 }
5178 }
5179
5180 //===----------------------------------------------------------------------===//
5181 // SystemZ ABI Implementation
5182 //===----------------------------------------------------------------------===//
5183
5184 namespace {
5185
5186 class SystemZABIInfo : public ABIInfo {
5187   bool HasVector;
5188
5189 public:
5190   SystemZABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HV)
5191     : ABIInfo(CGT), HasVector(HV) {}
5192
5193   bool isPromotableIntegerType(QualType Ty) const;
5194   bool isCompoundType(QualType Ty) const;
5195   bool isVectorArgumentType(QualType Ty) const;
5196   bool isFPArgumentType(QualType Ty) const;
5197   QualType GetSingleElementType(QualType Ty) const;
5198
5199   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5200   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType ArgTy) const;
5201
5202   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
5203     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5204       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5205     for (auto &I : FI.arguments())
5206       I.info = classifyArgumentType(I.type);
5207   }
5208
5209   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5210                          CodeGenFunction &CGF) const override;
5211 };
5212
5213 class SystemZTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5214 public:
5215   SystemZTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HasVector)
5216     : TargetCodeGenInfo(new SystemZABIInfo(CGT, HasVector)) {}
5217 };
5218
5219 }
5220
5221 bool SystemZABIInfo::isPromotableIntegerType(QualType Ty) const {
5222   // Treat an enum type as its underlying type.
5223   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5224     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5225
5226   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
5227   if (Ty->isPromotableIntegerType())
5228     return true;
5229
5230   // 32-bit values must also be promoted.
5231   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
5232     switch (BT->getKind()) {
5233     case BuiltinType::Int:
5234     case BuiltinType::UInt:
5235       return true;
5236     default:
5237       return false;
5238     }
5239   return false;
5240 }
5241
5242 bool SystemZABIInfo::isCompoundType(QualType Ty) const {
5243   return (Ty->isAnyComplexType() ||
5244           Ty->isVectorType() ||
5245           isAggregateTypeForABI(Ty));
5246 }
5247
5248 bool SystemZABIInfo::isVectorArgumentType(QualType Ty) const {
5249   return (HasVector &&
5250           Ty->isVectorType() &&
5251           getContext().getTypeSize(Ty) <= 128);
5252 }
5253
5254 bool SystemZABIInfo::isFPArgumentType(QualType Ty) const {
5255   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
5256     switch (BT->getKind()) {
5257     case BuiltinType::Float:
5258     case BuiltinType::Double:
5259       return true;
5260     default:
5261       return false;
5262     }
5263
5264   return false;
5265 }
5266
5267 QualType SystemZABIInfo::GetSingleElementType(QualType Ty) const {
5268   if (const RecordType *RT = Ty->getAsStructureType()) {
5269     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5270     QualType Found;
5271
5272     // If this is a C++ record, check the bases first.
5273     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
5274       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
5275         QualType Base = I.getType();
5276
5277         // Empty bases don't affect things either way.
5278         if (isEmptyRecord(getContext(), Base, true))
5279           continue;
5280
5281         if (!Found.isNull())
5282           return Ty;
5283         Found = GetSingleElementType(Base);
5284       }
5285
5286     // Check the fields.
5287     for (const auto *FD : RD->fields()) {
5288       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
5289       // Unlike isSingleElementStruct(), empty structure and array fields
5290       // do count.  So do anonymous bitfields that aren't zero-sized.
5291       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
5292           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
5293         continue;
5294
5295       // Unlike isSingleElementStruct(), arrays do not count.
5296       // Nested structures still do though.
5297       if (!Found.isNull())
5298         return Ty;
5299       Found = GetSingleElementType(FD->getType());
5300     }
5301
5302     // Unlike isSingleElementStruct(), trailing padding is allowed.
5303     // An 8-byte aligned struct s { float f; } is passed as a double.
5304     if (!Found.isNull())
5305       return Found;
5306   }
5307
5308   return Ty;
5309 }
5310
5311 llvm::Value *SystemZABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5312                                        CodeGenFunction &CGF) const {
5313   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
5314   // struct {
5315   //   i64 __gpr;
5316   //   i64 __fpr;
5317   //   i8 *__overflow_arg_area;
5318   //   i8 *__reg_save_area;
5319   // };
5320
5321   // Every non-vector argument occupies 8 bytes and is passed by preference
5322   // in either GPRs or FPRs.  Vector arguments occupy 8 or 16 bytes and are
5323   // always passed on the stack.
5324   Ty = CGF.getContext().getCanonicalType(Ty);
5325   llvm::Type *ArgTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
5326   llvm::Type *APTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
5327   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
5328   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
5329   bool InFPRs = false;
5330   bool IsVector = false;
5331   unsigned UnpaddedBitSize;
5332   if (IsIndirect) {
5333     APTy = llvm::PointerType::getUnqual(APTy);
5334     UnpaddedBitSize = 64;
5335   } else {
5336     if (AI.getCoerceToType())
5337       ArgTy = AI.getCoerceToType();
5338     InFPRs = ArgTy->isFloatTy() || ArgTy->isDoubleTy();
5339     IsVector = ArgTy->isVectorTy();
5340     UnpaddedBitSize = getContext().getTypeSize(Ty);
5341   }
5342   unsigned PaddedBitSize = (IsVector && UnpaddedBitSize > 64) ? 128 : 64;
5343   assert((UnpaddedBitSize <= PaddedBitSize) && "Invalid argument size.");
5344
5345   unsigned PaddedSize = PaddedBitSize / 8;
5346   unsigned Padding = (PaddedBitSize - UnpaddedBitSize) / 8;
5347
5348   llvm::Type *IndexTy = CGF.Int64Ty;
5349   llvm::Value *PaddedSizeV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, PaddedSize);
5350
5351   if (IsVector) {
5352     // Work out the address of a vector argument on the stack.
5353     // Vector arguments are always passed in the high bits of a
5354     // single (8 byte) or double (16 byte) stack slot.
5355     llvm::Value *OverflowArgAreaPtr =
5356       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 2,
5357                                   "overflow_arg_area_ptr");
5358     llvm::Value *OverflowArgArea =
5359       CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area");
5360     llvm::Value *MemAddr =
5361       CGF.Builder.CreateBitCast(OverflowArgArea, APTy, "mem_addr");
5362
5363     // Update overflow_arg_area_ptr pointer
5364     llvm::Value *NewOverflowArgArea =
5365       CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddedSizeV, "overflow_arg_area");
5366     CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
5367
5368     return MemAddr;
5369   }
5370
5371   unsigned MaxRegs, RegCountField, RegSaveIndex, RegPadding;
5372   if (InFPRs) {
5373     MaxRegs = 4; // Maximum of 4 FPR arguments
5374     RegCountField = 1; // __fpr
5375     RegSaveIndex = 16; // save offset for f0
5376     RegPadding = 0; // floats are passed in the high bits of an FPR
5377   } else {
5378     MaxRegs = 5; // Maximum of 5 GPR arguments
5379     RegCountField = 0; // __gpr
5380     RegSaveIndex = 2; // save offset for r2
5381     RegPadding = Padding; // values are passed in the low bits of a GPR
5382   }
5383
5384   llvm::Value *RegCountPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
5385       nullptr, VAListAddr, RegCountField, "reg_count_ptr");
5386   llvm::Value *RegCount = CGF.Builder.CreateLoad(RegCountPtr, "reg_count");
5387   llvm::Value *MaxRegsV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, MaxRegs);
5388   llvm::Value *InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULT(RegCount, MaxRegsV,
5389                                                  "fits_in_regs");
5390
5391   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
5392   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
5393   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
5394   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
5395
5396   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
5397   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
5398
5399   // Work out the address of an argument register.
5400   llvm::Value *ScaledRegCount =
5401     CGF.Builder.CreateMul(RegCount, PaddedSizeV, "scaled_reg_count");
5402   llvm::Value *RegBase =
5403     llvm::ConstantInt::get(IndexTy, RegSaveIndex * PaddedSize + RegPadding);
5404   llvm::Value *RegOffset =
5405     CGF.Builder.CreateAdd(ScaledRegCount, RegBase, "reg_offset");
5406   llvm::Value *RegSaveAreaPtr =
5407       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3, "reg_save_area_ptr");
5408   llvm::Value *RegSaveArea =
5409     CGF.Builder.CreateLoad(RegSaveAreaPtr, "reg_save_area");
5410   llvm::Value *RawRegAddr =
5411     CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, RegOffset, "raw_reg_addr");
5412   llvm::Value *RegAddr =
5413     CGF.Builder.CreateBitCast(RawRegAddr, APTy, "reg_addr");
5414
5415   // Update the register count
5416   llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, 1);
5417   llvm::Value *NewRegCount =
5418     CGF.Builder.CreateAdd(RegCount, One, "reg_count");
5419   CGF.Builder.CreateStore(NewRegCount, RegCountPtr);
5420   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5421
5422   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
5423   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
5424
5425   // Work out the address of a stack argument.
5426   llvm::Value *OverflowArgAreaPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
5427       nullptr, VAListAddr, 2, "overflow_arg_area_ptr");
5428   llvm::Value *OverflowArgArea =
5429     CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area");
5430   llvm::Value *PaddingV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, Padding);
5431   llvm::Value *RawMemAddr =
5432     CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddingV, "raw_mem_addr");
5433   llvm::Value *MemAddr =
5434     CGF.Builder.CreateBitCast(RawMemAddr, APTy, "mem_addr");
5435
5436   // Update overflow_arg_area_ptr pointer
5437   llvm::Value *NewOverflowArgArea =
5438     CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddedSizeV, "overflow_arg_area");
5439   CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
5440   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5441
5442   // Return the appropriate result.
5443   CGF.EmitBlock(ContBlock);
5444   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(APTy, 2, "va_arg.addr");
5445   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
5446   ResAddr->addIncoming(MemAddr, InMemBlock);
5447
5448   if (IsIndirect)
5449     return CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "indirect_arg");
5450
5451   return ResAddr;
5452 }
5453
5454 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5455   if (RetTy->isVoidType())
5456     return ABIArgInfo::getIgnore();
5457   if (isVectorArgumentType(RetTy))
5458     return ABIArgInfo::getDirect();
5459   if (isCompoundType(RetTy) || getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
5460     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
5461   return (isPromotableIntegerType(RetTy) ?
5462           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5463 }
5464
5465 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
5466   // Handle the generic C++ ABI.
5467   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
5468     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
5469
5470   // Integers and enums are extended to full register width.
5471   if (isPromotableIntegerType(Ty))
5472     return ABIArgInfo::getExtend();
5473
5474   // Handle vector types and vector-like structure types.  Note that
5475   // as opposed to float-like structure types, we do not allow any
5476   // padding for vector-like structures, so verify the sizes match.
5477   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
5478   QualType SingleElementTy = GetSingleElementType(Ty);
5479   if (isVectorArgumentType(SingleElementTy) &&
5480       getContext().getTypeSize(SingleElementTy) == Size)
5481     return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(SingleElementTy));
5482
5483   // Values that are not 1, 2, 4 or 8 bytes in size are passed indirectly.
5484   if (Size != 8 && Size != 16 && Size != 32 && Size != 64)
5485     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5486
5487   // Handle small structures.
5488   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
5489     // Structures with flexible arrays have variable length, so really
5490     // fail the size test above.
5491     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5492     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
5493       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5494
5495     // The structure is passed as an unextended integer, a float, or a double.
5496     llvm::Type *PassTy;
5497     if (isFPArgumentType(SingleElementTy)) {
5498       assert(Size == 32 || Size == 64);
5499       if (Size == 32)
5500         PassTy = llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
5501       else
5502         PassTy = llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
5503     } else
5504       PassTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
5505     return ABIArgInfo::getDirect(PassTy);
5506   }
5507
5508   // Non-structure compounds are passed indirectly.
5509   if (isCompoundType(Ty))
5510     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5511
5512   return ABIArgInfo::getDirect(nullptr);
5513 }
5514
5515 //===----------------------------------------------------------------------===//
5516 // MSP430 ABI Implementation
5517 //===----------------------------------------------------------------------===//
5518
5519 namespace {
5520
5521 class MSP430TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5522 public:
5523   MSP430TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5524     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
5525   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5526                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5527 };
5528
5529 }
5530
5531 void MSP430TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
5532                                                   llvm::GlobalValue *GV,
5533                                              CodeGen::CodeGenModule &M) const {
5534   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
5535     if (const MSP430InterruptAttr *attr = FD->getAttr<MSP430InterruptAttr>()) {
5536       // Handle 'interrupt' attribute:
5537       llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5538
5539       // Step 1: Set ISR calling convention.
5540       F->setCallingConv(llvm::CallingConv::MSP430_INTR);
5541
5542       // Step 2: Add attributes goodness.
5543       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5544
5545       // Step 3: Emit ISR vector alias.
5546       unsigned Num = attr->getNumber() / 2;
5547       llvm::GlobalAlias::create(llvm::Function::ExternalLinkage,
5548                                 "__isr_" + Twine(Num), F);
5549     }
5550   }
5551 }
5552
5553 //===----------------------------------------------------------------------===//
5554 // MIPS ABI Implementation.  This works for both little-endian and
5555 // big-endian variants.
5556 //===----------------------------------------------------------------------===//
5557
5558 namespace {
5559 class MipsABIInfo : public ABIInfo {
5560   bool IsO32;
5561   unsigned MinABIStackAlignInBytes, StackAlignInBytes;
5562   void CoerceToIntArgs(uint64_t TySize,
5563                        SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const;
5564   llvm::Type* HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const;
5565   llvm::Type* returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const;
5566   llvm::Type* getPaddingType(uint64_t Align, uint64_t Offset) const;
5567 public:
5568   MipsABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool _IsO32) :
5569     ABIInfo(CGT), IsO32(_IsO32), MinABIStackAlignInBytes(IsO32 ? 4 : 8),
5570     StackAlignInBytes(IsO32 ? 8 : 16) {}
5571
5572   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5573   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, uint64_t &Offset) const;
5574   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5575   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5576                          CodeGenFunction &CGF) const override;
5577   bool shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const override;
5578 };
5579
5580 class MIPSTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5581   unsigned SizeOfUnwindException;
5582 public:
5583   MIPSTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool IsO32)
5584     : TargetCodeGenInfo(new MipsABIInfo(CGT, IsO32)),
5585       SizeOfUnwindException(IsO32 ? 24 : 32) {}
5586
5587   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
5588     return 29;
5589   }
5590
5591   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5592                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
5593     const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5594     if (!FD) return;
5595     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
5596     if (FD->hasAttr<Mips16Attr>()) {
5597       Fn->addFnAttr("mips16");
5598     }
5599     else if (FD->hasAttr<NoMips16Attr>()) {
5600       Fn->addFnAttr("nomips16");
5601     }
5602   }
5603
5604   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
5605                                llvm::Value *Address) const override;
5606
5607   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
5608     return SizeOfUnwindException;
5609   }
5610 };
5611 }
5612
5613 void MipsABIInfo::CoerceToIntArgs(
5614     uint64_t TySize, SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const {
5615   llvm::IntegerType *IntTy =
5616     llvm::IntegerType::get(getVMContext(), MinABIStackAlignInBytes * 8);
5617
5618   // Add (TySize / MinABIStackAlignInBytes) args of IntTy.
5619   for (unsigned N = TySize / (MinABIStackAlignInBytes * 8); N; --N)
5620     ArgList.push_back(IntTy);
5621
5622   // If necessary, add one more integer type to ArgList.
5623   unsigned R = TySize % (MinABIStackAlignInBytes * 8);
5624
5625   if (R)
5626     ArgList.push_back(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), R));
5627 }
5628
5629 // In N32/64, an aligned double precision floating point field is passed in
5630 // a register.
5631 llvm::Type* MipsABIInfo::HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const {
5632   SmallVector<llvm::Type*, 8> ArgList, IntArgList;
5633
5634   if (IsO32) {
5635     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
5636     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5637   }
5638
5639   if (Ty->isComplexType())
5640     return CGT.ConvertType(Ty);
5641
5642   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
5643
5644   // Unions/vectors are passed in integer registers.
5645   if (!RT || !RT->isStructureOrClassType()) {
5646     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
5647     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5648   }
5649
5650   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5651   const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
5652   assert(!(TySize % 8) && "Size of structure must be multiple of 8.");
5653
5654   uint64_t LastOffset = 0;
5655   unsigned idx = 0;
5656   llvm::IntegerType *I64 = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64);
5657
5658   // Iterate over fields in the struct/class and check if there are any aligned
5659   // double fields.
5660   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
5661        i != e; ++i, ++idx) {
5662     const QualType Ty = i->getType();
5663     const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
5664
5665     if (!BT || BT->getKind() != BuiltinType::Double)
5666       continue;
5667
5668     uint64_t Offset = Layout.getFieldOffset(idx);
5669     if (Offset % 64) // Ignore doubles that are not aligned.
5670       continue;
5671
5672     // Add ((Offset - LastOffset) / 64) args of type i64.
5673     for (unsigned j = (Offset - LastOffset) / 64; j > 0; --j)
5674       ArgList.push_back(I64);
5675
5676     // Add double type.
5677     ArgList.push_back(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()));
5678     LastOffset = Offset + 64;
5679   }
5680
5681   CoerceToIntArgs(TySize - LastOffset, IntArgList);
5682   ArgList.append(IntArgList.begin(), IntArgList.end());
5683
5684   return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5685 }
5686
5687 llvm::Type *MipsABIInfo::getPaddingType(uint64_t OrigOffset,
5688                                         uint64_t Offset) const {
5689   if (OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes > Offset)
5690     return nullptr;
5691
5692   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(), (Offset - OrigOffset) * 8);
5693 }
5694
5695 ABIArgInfo
5696 MipsABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty, uint64_t &Offset) const {
5697   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
5698
5699   uint64_t OrigOffset = Offset;
5700   uint64_t TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
5701   uint64_t Align = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
5702
5703   Align = std::min(std::max(Align, (uint64_t)MinABIStackAlignInBytes),
5704                    (uint64_t)StackAlignInBytes);
5705   unsigned CurrOffset = llvm::RoundUpToAlignment(Offset, Align);
5706   Offset = CurrOffset + llvm::RoundUpToAlignment(TySize, Align * 8) / 8;
5707
5708   if (isAggregateTypeForABI(Ty) || Ty->isVectorType()) {
5709     // Ignore empty aggregates.
5710     if (TySize == 0)
5711       return ABIArgInfo::getIgnore();
5712
5713     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
5714       Offset = OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes;
5715       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
5716     }
5717
5718     // If we have reached here, aggregates are passed directly by coercing to
5719     // another structure type. Padding is inserted if the offset of the
5720     // aggregate is unaligned.
5721     ABIArgInfo ArgInfo =
5722         ABIArgInfo::getDirect(HandleAggregates(Ty, TySize), 0,
5723                               getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
5724     ArgInfo.setInReg(true);
5725     return ArgInfo;
5726   }
5727
5728   // Treat an enum type as its underlying type.
5729   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5730     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5731
5732   // All integral types are promoted to the GPR width.
5733   if (Ty->isIntegralOrEnumerationType())
5734     return ABIArgInfo::getExtend();
5735
5736   return ABIArgInfo::getDirect(
5737       nullptr, 0, IsO32 ? nullptr : getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
5738 }
5739
5740 llvm::Type*
5741 MipsABIInfo::returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const {
5742   const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>();
5743   SmallVector<llvm::Type*, 8> RTList;
5744
5745   if (RT && RT->isStructureOrClassType()) {
5746     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5747     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
5748     unsigned FieldCnt = Layout.getFieldCount();
5749
5750     // N32/64 returns struct/classes in floating point registers if the
5751     // following conditions are met:
5752     // 1. The size of the struct/class is no larger than 128-bit.
5753     // 2. The struct/class has one or two fields all of which are floating
5754     //    point types.
5755     // 3. The offset of the first field is zero (this follows what gcc does).
5756     //
5757     // Any other composite results are returned in integer registers.
5758     //
5759     if (FieldCnt && (FieldCnt <= 2) && !Layout.getFieldOffset(0)) {
5760       RecordDecl::field_iterator b = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
5761       for (; b != e; ++b) {
5762         const BuiltinType *BT = b->getType()->getAs<BuiltinType>();
5763
5764         if (!BT || !BT->isFloatingPoint())
5765           break;
5766
5767         RTList.push_back(CGT.ConvertType(b->getType()));
5768       }
5769
5770       if (b == e)
5771         return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList,
5772                                      RD->hasAttr<PackedAttr>());
5773
5774       RTList.clear();
5775     }
5776   }
5777
5778   CoerceToIntArgs(Size, RTList);
5779   return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList);
5780 }
5781
5782 ABIArgInfo MipsABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5783   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
5784
5785   if (RetTy->isVoidType())
5786     return ABIArgInfo::getIgnore();
5787
5788   // O32 doesn't treat zero-sized structs differently from other structs.
5789   // However, N32/N64 ignores zero sized return values.
5790   if (!IsO32 && Size == 0)
5791     return ABIArgInfo::getIgnore();
5792
5793   if (isAggregateTypeForABI(RetTy) || RetTy->isVectorType()) {
5794     if (Size <= 128) {
5795       if (RetTy->isAnyComplexType())
5796         return ABIArgInfo::getDirect();
5797
5798       // O32 returns integer vectors in registers and N32/N64 returns all small
5799       // aggregates in registers.
5800       if (!IsO32 ||
5801           (RetTy->isVectorType() && !RetTy->hasFloatingRepresentation())) {
5802         ABIArgInfo ArgInfo =
5803             ABIArgInfo::getDirect(returnAggregateInRegs(RetTy, Size));
5804         ArgInfo.setInReg(true);
5805         return ArgInfo;
5806       }
5807     }
5808
5809     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
5810   }
5811
5812   // Treat an enum type as its underlying type.
5813   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
5814     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5815
5816   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
5817           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5818 }
5819
5820 void MipsABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
5821   ABIArgInfo &RetInfo = FI.getReturnInfo();
5822   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5823     RetInfo = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5824
5825   // Check if a pointer to an aggregate is passed as a hidden argument.
5826   uint64_t Offset = RetInfo.isIndirect() ? MinABIStackAlignInBytes : 0;
5827
5828   for (auto &I : FI.arguments())
5829     I.info = classifyArgumentType(I.type, Offset);
5830 }
5831
5832 llvm::Value* MipsABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5833                                     CodeGenFunction &CGF) const {
5834   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
5835   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
5836
5837   // Integer arguments are promoted to 32-bit on O32 and 64-bit on N32/N64.
5838   // Pointers are also promoted in the same way but this only matters for N32.
5839   unsigned SlotSizeInBits = IsO32 ? 32 : 64;
5840   unsigned PtrWidth = getTarget().getPointerWidth(0);
5841   if ((Ty->isIntegerType() &&
5842           CGF.getContext().getIntWidth(Ty) < SlotSizeInBits) ||
5843       (Ty->isPointerType() && PtrWidth < SlotSizeInBits)) {
5844     Ty = CGF.getContext().getIntTypeForBitwidth(SlotSizeInBits,
5845                                                 Ty->isSignedIntegerType());
5846   }
5847
5848   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
5849   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
5850   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
5851   int64_t TypeAlign =
5852       std::min(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, StackAlignInBytes);
5853   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
5854   llvm::Value *AddrTyped;
5855   llvm::IntegerType *IntTy = (PtrWidth == 32) ? CGF.Int32Ty : CGF.Int64Ty;
5856
5857   if (TypeAlign > MinABIStackAlignInBytes) {
5858     llvm::Value *AddrAsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(Addr, IntTy);
5859     llvm::Value *Inc = llvm::ConstantInt::get(IntTy, TypeAlign - 1);
5860     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(IntTy, -TypeAlign);
5861     llvm::Value *Add = CGF.Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Inc);
5862     llvm::Value *And = CGF.Builder.CreateAnd(Add, Mask);
5863     AddrTyped = CGF.Builder.CreateIntToPtr(And, PTy);
5864   }
5865   else
5866     AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
5867
5868   llvm::Value *AlignedAddr = Builder.CreateBitCast(AddrTyped, BP);
5869   TypeAlign = std::max((unsigned)TypeAlign, MinABIStackAlignInBytes);
5870   unsigned ArgSizeInBits = CGF.getContext().getTypeSize(Ty);
5871   uint64_t Offset = llvm::RoundUpToAlignment(ArgSizeInBits / 8, TypeAlign);
5872   llvm::Value *NextAddr =
5873     Builder.CreateGEP(AlignedAddr, llvm::ConstantInt::get(IntTy, Offset),
5874                       "ap.next");
5875   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
5876
5877   return AddrTyped;
5878 }
5879
5880 bool MipsABIInfo::shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const {
5881   int TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
5882
5883   // MIPS64 ABI requires unsigned 32 bit integers to be sign extended.
5884   if (Ty->isUnsignedIntegerOrEnumerationType() && TySize == 32)
5885     return true;
5886
5887   return false;
5888 }
5889
5890 bool
5891 MIPSTargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
5892                                                llvm::Value *Address) const {
5893   // This information comes from gcc's implementation, which seems to
5894   // as canonical as it gets.
5895
5896   // Everything on MIPS is 4 bytes.  Double-precision FP registers
5897   // are aliased to pairs of single-precision FP registers.
5898   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
5899
5900   // 0-31 are the general purpose registers, $0 - $31.
5901   // 32-63 are the floating-point registers, $f0 - $f31.
5902   // 64 and 65 are the multiply/divide registers, $hi and $lo.
5903   // 66 is the (notional, I think) register for signal-handler return.
5904   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 65);
5905
5906   // 67-74 are the floating-point status registers, $fcc0 - $fcc7.
5907   // They are one bit wide and ignored here.
5908
5909   // 80-111 are the coprocessor 0 registers, $c0r0 - $c0r31.
5910   // (coprocessor 1 is the FP unit)
5911   // 112-143 are the coprocessor 2 registers, $c2r0 - $c2r31.
5912   // 144-175 are the coprocessor 3 registers, $c3r0 - $c3r31.
5913   // 176-181 are the DSP accumulator registers.
5914   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 80, 181);
5915   return false;
5916 }
5917
5918 //===----------------------------------------------------------------------===//
5919 // TCE ABI Implementation (see http://tce.cs.tut.fi). Uses mostly the defaults.
5920 // Currently subclassed only to implement custom OpenCL C function attribute
5921 // handling.
5922 //===----------------------------------------------------------------------===//
5923
5924 namespace {
5925
5926 class TCETargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
5927 public:
5928   TCETargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5929     : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
5930
5931   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5932                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5933 };
5934
5935 void TCETargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
5936     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &M) const {
5937   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5938   if (!FD) return;
5939
5940   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5941
5942   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
5943     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
5944       // OpenCL C Kernel functions are not subject to inlining
5945       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5946       const ReqdWorkGroupSizeAttr *Attr = FD->getAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>();
5947       if (Attr) {
5948         // Convert the reqd_work_group_size() attributes to metadata.
5949         llvm::LLVMContext &Context = F->getContext();
5950         llvm::NamedMDNode *OpenCLMetadata =
5951             M.getModule().getOrInsertNamedMetadata(
5952                 "opencl.kernel_wg_size_info");
5953
5954         SmallVector<llvm::Metadata *, 5> Operands;
5955         Operands.push_back(llvm::ConstantAsMetadata::get(F));
5956
5957         Operands.push_back(
5958             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5959                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getXDim()))));
5960         Operands.push_back(
5961             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5962                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getYDim()))));
5963         Operands.push_back(
5964             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5965                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getZDim()))));
5966
5967         // Add a boolean constant operand for "required" (true) or "hint"
5968         // (false) for implementing the work_group_size_hint attr later.
5969         // Currently always true as the hint is not yet implemented.
5970         Operands.push_back(
5971             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::ConstantInt::getTrue(Context)));
5972         OpenCLMetadata->addOperand(llvm::MDNode::get(Context, Operands));
5973       }
5974     }
5975   }
5976 }
5977
5978 }
5979
5980 //===----------------------------------------------------------------------===//
5981 // Hexagon ABI Implementation
5982 //===----------------------------------------------------------------------===//
5983
5984 namespace {
5985
5986 class HexagonABIInfo : public ABIInfo {
5987
5988
5989 public:
5990   HexagonABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
5991
5992 private:
5993
5994   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5995   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
5996
5997   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5998
5999   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6000                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6001 };
6002
6003 class HexagonTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6004 public:
6005   HexagonTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6006     :TargetCodeGenInfo(new HexagonABIInfo(CGT)) {}
6007
6008   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
6009     return 29;
6010   }
6011 };
6012
6013 }
6014
6015 void HexagonABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6016   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
6017     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
6018   for (auto &I : FI.arguments())
6019     I.info = classifyArgumentType(I.type);
6020 }
6021
6022 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
6023   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
6024     // Treat an enum type as its underlying type.
6025     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6026       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6027
6028     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
6029             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6030   }
6031
6032   // Ignore empty records.
6033   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
6034     return ABIArgInfo::getIgnore();
6035
6036   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
6037     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6038
6039   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
6040   if (Size > 64)
6041     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/true);
6042     // Pass in the smallest viable integer type.
6043   else if (Size > 32)
6044       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
6045   else if (Size > 16)
6046       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
6047   else if (Size > 8)
6048       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
6049   else
6050       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
6051 }
6052
6053 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
6054   if (RetTy->isVoidType())
6055     return ABIArgInfo::getIgnore();
6056
6057   // Large vector types should be returned via memory.
6058   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
6059     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
6060
6061   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
6062     // Treat an enum type as its underlying type.
6063     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
6064       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6065
6066     return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
6067             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6068   }
6069
6070   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
6071     return ABIArgInfo::getIgnore();
6072
6073   // Aggregates <= 8 bytes are returned in r0; other aggregates
6074   // are returned indirectly.
6075   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
6076   if (Size <= 64) {
6077     // Return in the smallest viable integer type.
6078     if (Size <= 8)
6079       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
6080     if (Size <= 16)
6081       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
6082     if (Size <= 32)
6083       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
6084     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
6085   }
6086
6087   return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/true);
6088 }
6089
6090 llvm::Value *HexagonABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6091                                        CodeGenFunction &CGF) const {
6092   // FIXME: Need to handle alignment
6093   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
6094
6095   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6096   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
6097                                                        "ap");
6098   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
6099   llvm::Type *PTy =
6100     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
6101   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
6102
6103   uint64_t Offset =
6104     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 4);
6105   llvm::Value *NextAddr =
6106     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
6107                       "ap.next");
6108   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
6109
6110   return AddrTyped;
6111 }
6112
6113 //===----------------------------------------------------------------------===//
6114 // AMDGPU ABI Implementation
6115 //===----------------------------------------------------------------------===//
6116
6117 namespace {
6118
6119 class AMDGPUTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6120 public:
6121   AMDGPUTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6122     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
6123   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6124                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6125 };
6126
6127 }
6128
6129 void AMDGPUTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
6130   const Decl *D,
6131   llvm::GlobalValue *GV,
6132   CodeGen::CodeGenModule &M) const {
6133   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
6134   if (!FD)
6135     return;
6136
6137   if (const auto Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumVGPRAttr>()) {
6138     llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6139     uint32_t NumVGPR = Attr->getNumVGPR();
6140     if (NumVGPR != 0)
6141       F->addFnAttr("amdgpu_num_vgpr", llvm::utostr(NumVGPR));
6142   }
6143
6144   if (const auto Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumSGPRAttr>()) {
6145     llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6146     unsigned NumSGPR = Attr->getNumSGPR();
6147     if (NumSGPR != 0)
6148       F->addFnAttr("amdgpu_num_sgpr", llvm::utostr(NumSGPR));
6149   }
6150 }
6151
6152
6153 //===----------------------------------------------------------------------===//
6154 // SPARC v9 ABI Implementation.
6155 // Based on the SPARC Compliance Definition version 2.4.1.
6156 //
6157 // Function arguments a mapped to a nominal "parameter array" and promoted to
6158 // registers depending on their type. Each argument occupies 8 or 16 bytes in
6159 // the array, structs larger than 16 bytes are passed indirectly.
6160 //
6161 // One case requires special care:
6162 //
6163 //   struct mixed {
6164 //     int i;
6165 //     float f;
6166 //   };
6167 //
6168 // When a struct mixed is passed by value, it only occupies 8 bytes in the
6169 // parameter array, but the int is passed in an integer register, and the float
6170 // is passed in a floating point register. This is represented as two arguments
6171 // with the LLVM IR inreg attribute:
6172 //
6173 //   declare void f(i32 inreg %i, float inreg %f)
6174 //
6175 // The code generator will only allocate 4 bytes from the parameter array for
6176 // the inreg arguments. All other arguments are allocated a multiple of 8
6177 // bytes.
6178 //
6179 namespace {
6180 class SparcV9ABIInfo : public ABIInfo {
6181 public:
6182   SparcV9ABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
6183
6184 private:
6185   ABIArgInfo classifyType(QualType RetTy, unsigned SizeLimit) const;
6186   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
6187   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6188                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6189
6190   // Coercion type builder for structs passed in registers. The coercion type
6191   // serves two purposes:
6192   //
6193   // 1. Pad structs to a multiple of 64 bits, so they are passed 'left-aligned'
6194   //    in registers.
6195   // 2. Expose aligned floating point elements as first-level elements, so the
6196   //    code generator knows to pass them in floating point registers.
6197   //
6198   // We also compute the InReg flag which indicates that the struct contains
6199   // aligned 32-bit floats.
6200   //
6201   struct CoerceBuilder {
6202     llvm::LLVMContext &Context;
6203     const llvm::DataLayout &DL;
6204     SmallVector<llvm::Type*, 8> Elems;
6205     uint64_t Size;
6206     bool InReg;
6207
6208     CoerceBuilder(llvm::LLVMContext &c, const llvm::DataLayout &dl)
6209       : Context(c), DL(dl), Size(0), InReg(false) {}
6210
6211     // Pad Elems with integers until Size is ToSize.
6212     void pad(uint64_t ToSize) {
6213       assert(ToSize >= Size && "Cannot remove elements");
6214       if (ToSize == Size)
6215         return;
6216
6217       // Finish the current 64-bit word.
6218       uint64_t Aligned = llvm::RoundUpToAlignment(Size, 64);
6219       if (Aligned > Size && Aligned <= ToSize) {
6220         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, Aligned - Size));
6221         Size = Aligned;
6222       }
6223
6224       // Add whole 64-bit words.
6225       while (Size + 64 <= ToSize) {
6226         Elems.push_back(llvm::Type::getInt64Ty(Context));
6227         Size += 64;
6228       }
6229
6230       // Final in-word padding.
6231       if (Size < ToSize) {
6232         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, ToSize - Size));
6233         Size = ToSize;
6234       }
6235     }
6236
6237     // Add a floating point element at Offset.
6238     void addFloat(uint64_t Offset, llvm::Type *Ty, unsigned Bits) {
6239       // Unaligned floats are treated as integers.
6240       if (Offset % Bits)
6241         return;
6242       // The InReg flag is only required if there are any floats < 64 bits.
6243       if (Bits < 64)
6244         InReg = true;
6245       pad(Offset);
6246       Elems.push_back(Ty);
6247       Size = Offset + Bits;
6248     }
6249
6250     // Add a struct type to the coercion type, starting at Offset (in bits).
6251     void addStruct(uint64_t Offset, llvm::StructType *StrTy) {
6252       const llvm::StructLayout *Layout = DL.getStructLayout(StrTy);
6253       for (unsigned i = 0, e = StrTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
6254         llvm::Type *ElemTy = StrTy->getElementType(i);
6255         uint64_t ElemOffset = Offset + Layout->getElementOffsetInBits(i);
6256         switch (ElemTy->getTypeID()) {
6257         case llvm::Type::StructTyID:
6258           addStruct(ElemOffset, cast<llvm::StructType>(ElemTy));
6259           break;
6260         case llvm::Type::FloatTyID:
6261           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 32);
6262           break;
6263         case llvm::Type::DoubleTyID:
6264           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 64);
6265           break;
6266         case llvm::Type::FP128TyID:
6267           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 128);
6268           break;
6269         case llvm::Type::PointerTyID:
6270           if (ElemOffset % 64 == 0) {
6271             pad(ElemOffset);
6272             Elems.push_back(ElemTy);
6273             Size += 64;
6274           }
6275           break;
6276         default:
6277           break;
6278         }
6279       }
6280     }
6281
6282     // Check if Ty is a usable substitute for the coercion type.
6283     bool isUsableType(llvm::StructType *Ty) const {
6284       return llvm::makeArrayRef(Elems) == Ty->elements();
6285     }
6286
6287     // Get the coercion type as a literal struct type.
6288     llvm::Type *getType() const {
6289       if (Elems.size() == 1)
6290         return Elems.front();
6291       else
6292         return llvm::StructType::get(Context, Elems);
6293     }
6294   };
6295 };
6296 } // end anonymous namespace
6297
6298 ABIArgInfo
6299 SparcV9ABIInfo::classifyType(QualType Ty, unsigned SizeLimit) const {
6300   if (Ty->isVoidType())
6301     return ABIArgInfo::getIgnore();
6302
6303   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
6304
6305   // Anything too big to fit in registers is passed with an explicit indirect
6306   // pointer / sret pointer.
6307   if (Size > SizeLimit)
6308     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
6309
6310   // Treat an enum type as its underlying type.
6311   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6312     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6313
6314   // Integer types smaller than a register are extended.
6315   if (Size < 64 && Ty->isIntegerType())
6316     return ABIArgInfo::getExtend();
6317
6318   // Other non-aggregates go in registers.
6319   if (!isAggregateTypeForABI(Ty))
6320     return ABIArgInfo::getDirect();
6321
6322   // If a C++ object has either a non-trivial copy constructor or a non-trivial
6323   // destructor, it is passed with an explicit indirect pointer / sret pointer.
6324   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
6325     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6326
6327   // This is a small aggregate type that should be passed in registers.
6328   // Build a coercion type from the LLVM struct type.
6329   llvm::StructType *StrTy = dyn_cast<llvm::StructType>(CGT.ConvertType(Ty));
6330   if (!StrTy)
6331     return ABIArgInfo::getDirect();
6332
6333   CoerceBuilder CB(getVMContext(), getDataLayout());
6334   CB.addStruct(0, StrTy);
6335   CB.pad(llvm::RoundUpToAlignment(CB.DL.getTypeSizeInBits(StrTy), 64));
6336
6337   // Try to use the original type for coercion.
6338   llvm::Type *CoerceTy = CB.isUsableType(StrTy) ? StrTy : CB.getType();
6339
6340   if (CB.InReg)
6341     return ABIArgInfo::getDirectInReg(CoerceTy);
6342   else
6343     return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
6344 }
6345
6346 llvm::Value *SparcV9ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6347                                        CodeGenFunction &CGF) const {
6348   ABIArgInfo AI = classifyType(Ty, 16 * 8);
6349   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
6350   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
6351     AI.setCoerceToType(ArgTy);
6352
6353   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
6354   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6355   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
6356   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
6357   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
6358   llvm::Value *ArgAddr;
6359   unsigned Stride;
6360
6361   switch (AI.getKind()) {
6362   case ABIArgInfo::Expand:
6363   case ABIArgInfo::InAlloca:
6364     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
6365
6366   case ABIArgInfo::Extend:
6367     Stride = 8;
6368     ArgAddr = Builder
6369       .CreateConstGEP1_32(Addr, 8 - getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy),
6370                           "extend");
6371     break;
6372
6373   case ABIArgInfo::Direct:
6374     Stride = getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType());
6375     ArgAddr = Addr;
6376     break;
6377
6378   case ABIArgInfo::Indirect:
6379     Stride = 8;
6380     ArgAddr = Builder.CreateBitCast(Addr,
6381                                     llvm::PointerType::getUnqual(ArgPtrTy),
6382                                     "indirect");
6383     ArgAddr = Builder.CreateLoad(ArgAddr, "indirect.arg");
6384     break;
6385
6386   case ABIArgInfo::Ignore:
6387     return llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy);
6388   }
6389
6390   // Update VAList.
6391   Addr = Builder.CreateConstGEP1_32(Addr, Stride, "ap.next");
6392   Builder.CreateStore(Addr, VAListAddrAsBPP);
6393
6394   return Builder.CreatePointerCast(ArgAddr, ArgPtrTy, "arg.addr");
6395 }
6396
6397 void SparcV9ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6398   FI.getReturnInfo() = classifyType(FI.getReturnType(), 32 * 8);
6399   for (auto &I : FI.arguments())
6400     I.info = classifyType(I.type, 16 * 8);
6401 }
6402
6403 namespace {
6404 class SparcV9TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6405 public:
6406   SparcV9TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6407     : TargetCodeGenInfo(new SparcV9ABIInfo(CGT)) {}
6408
6409   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
6410     return 14;
6411   }
6412
6413   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6414                                llvm::Value *Address) const override;
6415 };
6416 } // end anonymous namespace
6417
6418 bool
6419 SparcV9TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6420                                                 llvm::Value *Address) const {
6421   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
6422   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
6423
6424   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6425
6426   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
6427   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
6428   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
6429
6430   // 0-31: the 8-byte general-purpose registers
6431   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
6432
6433   // 32-63: f0-31, the 4-byte floating-point registers
6434   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 32, 63);
6435
6436   //   Y   = 64
6437   //   PSR = 65
6438   //   WIM = 66
6439   //   TBR = 67
6440   //   PC  = 68
6441   //   NPC = 69
6442   //   FSR = 70
6443   //   CSR = 71
6444   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 64, 71);
6445
6446   // 72-87: d0-15, the 8-byte floating-point registers
6447   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 72, 87);
6448
6449   return false;
6450 }
6451
6452
6453 //===----------------------------------------------------------------------===//
6454 // XCore ABI Implementation
6455 //===----------------------------------------------------------------------===//
6456
6457 namespace {
6458
6459 /// A SmallStringEnc instance is used to build up the TypeString by passing
6460 /// it by reference between functions that append to it.
6461 typedef llvm::SmallString<128> SmallStringEnc;
6462
6463 /// TypeStringCache caches the meta encodings of Types.
6464 ///
6465 /// The reason for caching TypeStrings is two fold:
6466 ///   1. To cache a type's encoding for later uses;
6467 ///   2. As a means to break recursive member type inclusion.
6468 ///
6469 /// A cache Entry can have a Status of:
6470 ///   NonRecursive:   The type encoding is not recursive;
6471 ///   Recursive:      The type encoding is recursive;
6472 ///   Incomplete:     An incomplete TypeString;
6473 ///   IncompleteUsed: An incomplete TypeString that has been used in a
6474 ///                   Recursive type encoding.
6475 ///
6476 /// A NonRecursive entry will have all of its sub-members expanded as fully
6477 /// as possible. Whilst it may contain types which are recursive, the type
6478 /// itself is not recursive and thus its encoding may be safely used whenever
6479 /// the type is encountered.
6480 ///
6481 /// A Recursive entry will have all of its sub-members expanded as fully as
6482 /// possible. The type itself is recursive and it may contain other types which
6483 /// are recursive. The Recursive encoding must not be used during the expansion
6484 /// of a recursive type's recursive branch. For simplicity the code uses
6485 /// IncompleteCount to reject all usage of Recursive encodings for member types.
6486 ///
6487 /// An Incomplete entry is always a RecordType and only encodes its
6488 /// identifier e.g. "s(S){}". Incomplete 'StubEnc' entries are ephemeral and
6489 /// are placed into the cache during type expansion as a means to identify and
6490 /// handle recursive inclusion of types as sub-members. If there is recursion
6491 /// the entry becomes IncompleteUsed.
6492 ///
6493 /// During the expansion of a RecordType's members:
6494 ///
6495 ///   If the cache contains a NonRecursive encoding for the member type, the
6496 ///   cached encoding is used;
6497 ///
6498 ///   If the cache contains a Recursive encoding for the member type, the
6499 ///   cached encoding is 'Swapped' out, as it may be incorrect, and...
6500 ///
6501 ///   If the member is a RecordType, an Incomplete encoding is placed into the
6502 ///   cache to break potential recursive inclusion of itself as a sub-member;
6503 ///
6504 ///   Once a member RecordType has been expanded, its temporary incomplete
6505 ///   entry is removed from the cache. If a Recursive encoding was swapped out
6506 ///   it is swapped back in;
6507 ///
6508 ///   If an incomplete entry is used to expand a sub-member, the incomplete
6509 ///   entry is marked as IncompleteUsed. The cache keeps count of how many
6510 ///   IncompleteUsed entries it currently contains in IncompleteUsedCount;
6511 ///
6512 ///   If a member's encoding is found to be a NonRecursive or Recursive viz:
6513 ///   IncompleteUsedCount==0, the member's encoding is added to the cache.
6514 ///   Else the member is part of a recursive type and thus the recursion has
6515 ///   been exited too soon for the encoding to be correct for the member.
6516 ///
6517 class TypeStringCache {
6518   enum Status {NonRecursive, Recursive, Incomplete, IncompleteUsed};
6519   struct Entry {
6520     std::string Str;     // The encoded TypeString for the type.
6521     enum Status State;   // Information about the encoding in 'Str'.
6522     std::string Swapped; // A temporary place holder for a Recursive encoding
6523                          // during the expansion of RecordType's members.
6524   };
6525   std::map<const IdentifierInfo *, struct Entry> Map;
6526   unsigned IncompleteCount;     // Number of Incomplete entries in the Map.
6527   unsigned IncompleteUsedCount; // Number of IncompleteUsed entries in the Map.
6528 public:
6529   TypeStringCache() : IncompleteCount(0), IncompleteUsedCount(0) {};
6530   void addIncomplete(const IdentifierInfo *ID, std::string StubEnc);
6531   bool removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID);
6532   void addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
6533                      bool IsRecursive);
6534   StringRef lookupStr(const IdentifierInfo *ID);
6535 };
6536
6537 /// TypeString encodings for enum & union fields must be order.
6538 /// FieldEncoding is a helper for this ordering process.
6539 class FieldEncoding {
6540   bool HasName;
6541   std::string Enc;
6542 public:
6543   FieldEncoding(bool b, SmallStringEnc &e) : HasName(b), Enc(e.c_str()) {};
6544   StringRef str() {return Enc.c_str();};
6545   bool operator<(const FieldEncoding &rhs) const {
6546     if (HasName != rhs.HasName) return HasName;
6547     return Enc < rhs.Enc;
6548   }
6549 };
6550
6551 class XCoreABIInfo : public DefaultABIInfo {
6552 public:
6553   XCoreABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
6554   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6555                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6556 };
6557
6558 class XCoreTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6559   mutable TypeStringCache TSC;
6560 public:
6561   XCoreTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6562     :TargetCodeGenInfo(new XCoreABIInfo(CGT)) {}
6563   void emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6564                     CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6565 };
6566
6567 } // End anonymous namespace.
6568
6569 llvm::Value *XCoreABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6570                                      CodeGenFunction &CGF) const {
6571   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6572
6573   // Get the VAList.
6574   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr,
6575                                                        CGF.Int8PtrPtrTy);
6576   llvm::Value *AP = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP);
6577
6578   // Handle the argument.
6579   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
6580   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
6581   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
6582     AI.setCoerceToType(ArgTy);
6583   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
6584   llvm::Value *Val;
6585   uint64_t ArgSize = 0;
6586   switch (AI.getKind()) {
6587   case ABIArgInfo::Expand:
6588   case ABIArgInfo::InAlloca:
6589     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
6590   case ABIArgInfo::Ignore:
6591     Val = llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy);
6592     ArgSize = 0;
6593     break;
6594   case ABIArgInfo::Extend:
6595   case ABIArgInfo::Direct:
6596     Val = Builder.CreatePointerCast(AP, ArgPtrTy);
6597     ArgSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType());
6598     if (ArgSize < 4)
6599       ArgSize = 4;
6600     break;
6601   case ABIArgInfo::Indirect:
6602     llvm::Value *ArgAddr;
6603     ArgAddr = Builder.CreateBitCast(AP, llvm::PointerType::getUnqual(ArgPtrTy));
6604     ArgAddr = Builder.CreateLoad(ArgAddr);
6605     Val = Builder.CreatePointerCast(ArgAddr, ArgPtrTy);
6606     ArgSize = 4;
6607     break;
6608   }
6609
6610   // Increment the VAList.
6611   if (ArgSize) {
6612     llvm::Value *APN = Builder.CreateConstGEP1_32(AP, ArgSize);
6613     Builder.CreateStore(APN, VAListAddrAsBPP);
6614   }
6615   return Val;
6616 }
6617
6618 /// During the expansion of a RecordType, an incomplete TypeString is placed
6619 /// into the cache as a means to identify and break recursion.
6620 /// If there is a Recursive encoding in the cache, it is swapped out and will
6621 /// be reinserted by removeIncomplete().
6622 /// All other types of encoding should have been used rather than arriving here.
6623 void TypeStringCache::addIncomplete(const IdentifierInfo *ID,
6624                                     std::string StubEnc) {
6625   if (!ID)
6626     return;
6627   Entry &E = Map[ID];
6628   assert( (E.Str.empty() || E.State == Recursive) &&
6629          "Incorrectly use of addIncomplete");
6630   assert(!StubEnc.empty() && "Passing an empty string to addIncomplete()");
6631   E.Swapped.swap(E.Str); // swap out the Recursive
6632   E.Str.swap(StubEnc);
6633   E.State = Incomplete;
6634   ++IncompleteCount;
6635 }
6636
6637 /// Once the RecordType has been expanded, the temporary incomplete TypeString
6638 /// must be removed from the cache.
6639 /// If a Recursive was swapped out by addIncomplete(), it will be replaced.
6640 /// Returns true if the RecordType was defined recursively.
6641 bool TypeStringCache::removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID) {
6642   if (!ID)
6643     return false;
6644   auto I = Map.find(ID);
6645   assert(I != Map.end() && "Entry not present");
6646   Entry &E = I->second;
6647   assert( (E.State == Incomplete ||
6648            E.State == IncompleteUsed) &&
6649          "Entry must be an incomplete type");
6650   bool IsRecursive = false;
6651   if (E.State == IncompleteUsed) {
6652     // We made use of our Incomplete encoding, thus we are recursive.
6653     IsRecursive = true;
6654     --IncompleteUsedCount;
6655   }
6656   if (E.Swapped.empty())
6657     Map.erase(I);
6658   else {
6659     // Swap the Recursive back.
6660     E.Swapped.swap(E.Str);
6661     E.Swapped.clear();
6662     E.State = Recursive;
6663   }
6664   --IncompleteCount;
6665   return IsRecursive;
6666 }
6667
6668 /// Add the encoded TypeString to the cache only if it is NonRecursive or
6669 /// Recursive (viz: all sub-members were expanded as fully as possible).
6670 void TypeStringCache::addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
6671                                     bool IsRecursive) {
6672   if (!ID || IncompleteUsedCount)
6673     return; // No key or it is is an incomplete sub-type so don't add.
6674   Entry &E = Map[ID];
6675   if (IsRecursive && !E.Str.empty()) {
6676     assert(E.State==Recursive && E.Str.size() == Str.size() &&
6677            "This is not the same Recursive entry");
6678     // The parent container was not recursive after all, so we could have used
6679     // this Recursive sub-member entry after all, but we assumed the worse when
6680     // we started viz: IncompleteCount!=0.
6681     return;
6682   }
6683   assert(E.Str.empty() && "Entry already present");
6684   E.Str = Str.str();
6685   E.State = IsRecursive? Recursive : NonRecursive;
6686 }
6687
6688 /// Return a cached TypeString encoding for the ID. If there isn't one, or we
6689 /// are recursively expanding a type (IncompleteCount != 0) and the cached
6690 /// encoding is Recursive, return an empty StringRef.
6691 StringRef TypeStringCache::lookupStr(const IdentifierInfo *ID) {
6692   if (!ID)
6693     return StringRef();   // We have no key.
6694   auto I = Map.find(ID);
6695   if (I == Map.end())
6696     return StringRef();   // We have no encoding.
6697   Entry &E = I->second;
6698   if (E.State == Recursive && IncompleteCount)
6699     return StringRef();   // We don't use Recursive encodings for member types.
6700
6701   if (E.State == Incomplete) {
6702     // The incomplete type is being used to break out of recursion.
6703     E.State = IncompleteUsed;
6704     ++IncompleteUsedCount;
6705   }
6706   return E.Str.c_str();
6707 }
6708
6709 /// The XCore ABI includes a type information section that communicates symbol
6710 /// type information to the linker. The linker uses this information to verify
6711 /// safety/correctness of things such as array bound and pointers et al.
6712 /// The ABI only requires C (and XC) language modules to emit TypeStrings.
6713 /// This type information (TypeString) is emitted into meta data for all global
6714 /// symbols: definitions, declarations, functions & variables.
6715 ///
6716 /// The TypeString carries type, qualifier, name, size & value details.
6717 /// Please see 'Tools Development Guide' section 2.16.2 for format details:
6718 /// https://www.xmos.com/download/public/Tools-Development-Guide%28X9114A%29.pdf
6719 /// The output is tested by test/CodeGen/xcore-stringtype.c.
6720 ///
6721 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
6722                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC);
6723
6724 /// XCore uses emitTargetMD to emit TypeString metadata for global symbols.
6725 void XCoreTargetCodeGenInfo::emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6726                                           CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
6727   SmallStringEnc Enc;
6728   if (getTypeString(Enc, D, CGM, TSC)) {
6729     llvm::LLVMContext &Ctx = CGM.getModule().getContext();
6730     llvm::SmallVector<llvm::Metadata *, 2> MDVals;
6731     MDVals.push_back(llvm::ConstantAsMetadata::get(GV));
6732     MDVals.push_back(llvm::MDString::get(Ctx, Enc.str()));
6733     llvm::NamedMDNode *MD =
6734       CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata("xcore.typestrings");
6735     MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
6736   }
6737 }
6738
6739 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
6740                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6741                        TypeStringCache &TSC);
6742
6743 /// Helper function for appendRecordType().
6744 /// Builds a SmallVector containing the encoded field types in declaration
6745 /// order.
6746 static bool extractFieldType(SmallVectorImpl<FieldEncoding> &FE,
6747                              const RecordDecl *RD,
6748                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6749                              TypeStringCache &TSC) {
6750   for (const auto *Field : RD->fields()) {
6751     SmallStringEnc Enc;
6752     Enc += "m(";
6753     Enc += Field->getName();
6754     Enc += "){";
6755     if (Field->isBitField()) {
6756       Enc += "b(";
6757       llvm::raw_svector_ostream OS(Enc);
6758       OS.resync();
6759       OS << Field->getBitWidthValue(CGM.getContext());
6760       OS.flush();
6761       Enc += ':';
6762     }
6763     if (!appendType(Enc, Field->getType(), CGM, TSC))
6764       return false;
6765     if (Field->isBitField())
6766       Enc += ')';
6767     Enc += '}';
6768     FE.emplace_back(!Field->getName().empty(), Enc);
6769   }
6770   return true;
6771 }
6772
6773 /// Appends structure and union types to Enc and adds encoding to cache.
6774 /// Recursively calls appendType (via extractFieldType) for each field.
6775 /// Union types have their fields ordered according to the ABI.
6776 static bool appendRecordType(SmallStringEnc &Enc, const RecordType *RT,
6777                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6778                              TypeStringCache &TSC, const IdentifierInfo *ID) {
6779   // Append the cached TypeString if we have one.
6780   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
6781   if (!TypeString.empty()) {
6782     Enc += TypeString;
6783     return true;
6784   }
6785
6786   // Start to emit an incomplete TypeString.
6787   size_t Start = Enc.size();
6788   Enc += (RT->isUnionType()? 'u' : 's');
6789   Enc += '(';
6790   if (ID)
6791     Enc += ID->getName();
6792   Enc += "){";
6793
6794   // We collect all encoded fields and order as necessary.
6795   bool IsRecursive = false;
6796   const RecordDecl *RD = RT->getDecl()->getDefinition();
6797   if (RD && !RD->field_empty()) {
6798     // An incomplete TypeString stub is placed in the cache for this RecordType
6799     // so that recursive calls to this RecordType will use it whilst building a
6800     // complete TypeString for this RecordType.
6801     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
6802     std::string StubEnc(Enc.substr(Start).str());
6803     StubEnc += '}';  // StubEnc now holds a valid incomplete TypeString.
6804     TSC.addIncomplete(ID, std::move(StubEnc));
6805     if (!extractFieldType(FE, RD, CGM, TSC)) {
6806       (void) TSC.removeIncomplete(ID);
6807       return false;
6808     }
6809     IsRecursive = TSC.removeIncomplete(ID);
6810     // The ABI requires unions to be sorted but not structures.
6811     // See FieldEncoding::operator< for sort algorithm.
6812     if (RT->isUnionType())
6813       std::sort(FE.begin(), FE.end());
6814     // We can now complete the TypeString.
6815     unsigned E = FE.size();
6816     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
6817       if (I)
6818         Enc += ',';
6819       Enc += FE[I].str();
6820     }
6821   }
6822   Enc += '}';
6823   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), IsRecursive);
6824   return true;
6825 }
6826
6827 /// Appends enum types to Enc and adds the encoding to the cache.
6828 static bool appendEnumType(SmallStringEnc &Enc, const EnumType *ET,
6829                            TypeStringCache &TSC,
6830                            const IdentifierInfo *ID) {
6831   // Append the cached TypeString if we have one.
6832   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
6833   if (!TypeString.empty()) {
6834     Enc += TypeString;
6835     return true;
6836   }
6837
6838   size_t Start = Enc.size();
6839   Enc += "e(";
6840   if (ID)
6841     Enc += ID->getName();
6842   Enc += "){";
6843
6844   // We collect all encoded enumerations and order them alphanumerically.
6845   if (const EnumDecl *ED = ET->getDecl()->getDefinition()) {
6846     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
6847     for (auto I = ED->enumerator_begin(), E = ED->enumerator_end(); I != E;
6848          ++I) {
6849       SmallStringEnc EnumEnc;
6850       EnumEnc += "m(";
6851       EnumEnc += I->getName();
6852       EnumEnc += "){";
6853       I->getInitVal().toString(EnumEnc);
6854       EnumEnc += '}';
6855       FE.push_back(FieldEncoding(!I->getName().empty(), EnumEnc));
6856     }
6857     std::sort(FE.begin(), FE.end());
6858     unsigned E = FE.size();
6859     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
6860       if (I)
6861         Enc += ',';
6862       Enc += FE[I].str();
6863     }
6864   }
6865   Enc += '}';
6866   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), false);
6867   return true;
6868 }
6869
6870 /// Appends type's qualifier to Enc.
6871 /// This is done prior to appending the type's encoding.
6872 static void appendQualifier(SmallStringEnc &Enc, QualType QT) {
6873   // Qualifiers are emitted in alphabetical order.
6874   static const char *Table[] = {"","c:","r:","cr:","v:","cv:","rv:","crv:"};
6875   int Lookup = 0;
6876   if (QT.isConstQualified())
6877     Lookup += 1<<0;
6878   if (QT.isRestrictQualified())
6879     Lookup += 1<<1;
6880   if (QT.isVolatileQualified())
6881     Lookup += 1<<2;
6882   Enc += Table[Lookup];
6883 }
6884
6885 /// Appends built-in types to Enc.
6886 static bool appendBuiltinType(SmallStringEnc &Enc, const BuiltinType *BT) {
6887   const char *EncType;
6888   switch (BT->getKind()) {
6889     case BuiltinType::Void:
6890       EncType = "0";
6891       break;
6892     case BuiltinType::Bool:
6893       EncType = "b";
6894       break;
6895     case BuiltinType::Char_U:
6896       EncType = "uc";
6897       break;
6898     case BuiltinType::UChar:
6899       EncType = "uc";
6900       break;
6901     case BuiltinType::SChar:
6902       EncType = "sc";
6903       break;
6904     case BuiltinType::UShort:
6905       EncType = "us";
6906       break;
6907     case BuiltinType::Short:
6908       EncType = "ss";
6909       break;
6910     case BuiltinType::UInt:
6911       EncType = "ui";
6912       break;
6913     case BuiltinType::Int:
6914       EncType = "si";
6915       break;
6916     case BuiltinType::ULong:
6917       EncType = "ul";
6918       break;
6919     case BuiltinType::Long:
6920       EncType = "sl";
6921       break;
6922     case BuiltinType::ULongLong:
6923       EncType = "ull";
6924       break;
6925     case BuiltinType::LongLong:
6926       EncType = "sll";
6927       break;
6928     case BuiltinType::Float:
6929       EncType = "ft";
6930       break;
6931     case BuiltinType::Double:
6932       EncType = "d";
6933       break;
6934     case BuiltinType::LongDouble:
6935       EncType = "ld";
6936       break;
6937     default:
6938       return false;
6939   }
6940   Enc += EncType;
6941   return true;
6942 }
6943
6944 /// Appends a pointer encoding to Enc before calling appendType for the pointee.
6945 static bool appendPointerType(SmallStringEnc &Enc, const PointerType *PT,
6946                               const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6947                               TypeStringCache &TSC) {
6948   Enc += "p(";
6949   if (!appendType(Enc, PT->getPointeeType(), CGM, TSC))
6950     return false;
6951   Enc += ')';
6952   return true;
6953 }
6954
6955 /// Appends array encoding to Enc before calling appendType for the element.
6956 static bool appendArrayType(SmallStringEnc &Enc, QualType QT,
6957                             const ArrayType *AT,
6958                             const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6959                             TypeStringCache &TSC, StringRef NoSizeEnc) {
6960   if (AT->getSizeModifier() != ArrayType::Normal)
6961     return false;
6962   Enc += "a(";
6963   if (const ConstantArrayType *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
6964     CAT->getSize().toStringUnsigned(Enc);
6965   else
6966     Enc += NoSizeEnc; // Global arrays use "*", otherwise it is "".
6967   Enc += ':';
6968   // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
6969   appendQualifier(Enc, QT);
6970   if (!appendType(Enc, AT->getElementType(), CGM, TSC))
6971     return false;
6972   Enc += ')';
6973   return true;
6974 }
6975
6976 /// Appends a function encoding to Enc, calling appendType for the return type
6977 /// and the arguments.
6978 static bool appendFunctionType(SmallStringEnc &Enc, const FunctionType *FT,
6979                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6980                              TypeStringCache &TSC) {
6981   Enc += "f{";
6982   if (!appendType(Enc, FT->getReturnType(), CGM, TSC))
6983     return false;
6984   Enc += "}(";
6985   if (const FunctionProtoType *FPT = FT->getAs<FunctionProtoType>()) {
6986     // N.B. we are only interested in the adjusted param types.
6987     auto I = FPT->param_type_begin();
6988     auto E = FPT->param_type_end();
6989     if (I != E) {
6990       do {
6991         if (!appendType(Enc, *I, CGM, TSC))
6992           return false;
6993         ++I;
6994         if (I != E)
6995           Enc += ',';
6996       } while (I != E);
6997       if (FPT->isVariadic())
6998         Enc += ",va";
6999     } else {
7000       if (FPT->isVariadic())
7001         Enc += "va";
7002       else
7003         Enc += '0';
7004     }
7005   }
7006   Enc += ')';
7007   return true;
7008 }
7009
7010 /// Handles the type's qualifier before dispatching a call to handle specific
7011 /// type encodings.
7012 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
7013                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
7014                        TypeStringCache &TSC) {
7015
7016   QualType QT = QType.getCanonicalType();
7017
7018   if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe())
7019     // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
7020     // Thus we don't call appendQualifier() here.
7021     return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "");
7022
7023   appendQualifier(Enc, QT);
7024
7025   if (const BuiltinType *BT = QT->getAs<BuiltinType>())
7026     return appendBuiltinType(Enc, BT);
7027
7028   if (const PointerType *PT = QT->getAs<PointerType>())
7029     return appendPointerType(Enc, PT, CGM, TSC);
7030
7031   if (const EnumType *ET = QT->getAs<EnumType>())
7032     return appendEnumType(Enc, ET, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7033
7034   if (const RecordType *RT = QT->getAsStructureType())
7035     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7036
7037   if (const RecordType *RT = QT->getAsUnionType())
7038     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7039
7040   if (const FunctionType *FT = QT->getAs<FunctionType>())
7041     return appendFunctionType(Enc, FT, CGM, TSC);
7042
7043   return false;
7044 }
7045
7046 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
7047                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC) {
7048   if (!D)
7049     return false;
7050
7051   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
7052     if (FD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
7053       return false;
7054     return appendType(Enc, FD->getType(), CGM, TSC);
7055   }
7056
7057   if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(D)) {
7058     if (VD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
7059       return false;
7060     QualType QT = VD->getType().getCanonicalType();
7061     if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe()) {
7062       // Global ArrayTypes are given a size of '*' if the size is unknown.
7063       // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
7064       // Thus we don't call appendQualifier() here.
7065       return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "*");
7066     }
7067     return appendType(Enc, QT, CGM, TSC);
7068   }
7069   return false;
7070 }
7071
7072
7073 //===----------------------------------------------------------------------===//
7074 // Driver code
7075 //===----------------------------------------------------------------------===//
7076
7077 const llvm::Triple &CodeGenModule::getTriple() const {
7078   return getTarget().getTriple();
7079 }
7080
7081 bool CodeGenModule::supportsCOMDAT() const {
7082   return !getTriple().isOSBinFormatMachO();
7083 }
7084
7085 const TargetCodeGenInfo &CodeGenModule::getTargetCodeGenInfo() {
7086   if (TheTargetCodeGenInfo)
7087     return *TheTargetCodeGenInfo;
7088
7089   const llvm::Triple &Triple = getTarget().getTriple();
7090   switch (Triple.getArch()) {
7091   default:
7092     return *(TheTargetCodeGenInfo = new DefaultTargetCodeGenInfo(Types));
7093
7094   case llvm::Triple::le32:
7095     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PNaClTargetCodeGenInfo(Types));
7096   case llvm::Triple::mips:
7097   case llvm::Triple::mipsel:
7098     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, true));
7099
7100   case llvm::Triple::mips64:
7101   case llvm::Triple::mips64el:
7102     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, false));
7103
7104   case llvm::Triple::aarch64:
7105   case llvm::Triple::aarch64_be: {
7106     AArch64ABIInfo::ABIKind Kind = AArch64ABIInfo::AAPCS;
7107     if (getTarget().getABI() == "darwinpcs")
7108       Kind = AArch64ABIInfo::DarwinPCS;
7109
7110     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AArch64TargetCodeGenInfo(Types, Kind));
7111   }
7112
7113   case llvm::Triple::arm:
7114   case llvm::Triple::armeb:
7115   case llvm::Triple::thumb:
7116   case llvm::Triple::thumbeb:
7117     {
7118       if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
7119         TheTargetCodeGenInfo =
7120             new WindowsARMTargetCodeGenInfo(Types, ARMABIInfo::AAPCS_VFP);
7121         return *TheTargetCodeGenInfo;
7122       }
7123
7124       ARMABIInfo::ABIKind Kind = ARMABIInfo::AAPCS;
7125       if (getTarget().getABI() == "apcs-gnu")
7126         Kind = ARMABIInfo::APCS;
7127       else if (CodeGenOpts.FloatABI == "hard" ||
7128                (CodeGenOpts.FloatABI != "soft" &&
7129                 Triple.getEnvironment() == llvm::Triple::GNUEABIHF))
7130         Kind = ARMABIInfo::AAPCS_VFP;
7131
7132       return *(TheTargetCodeGenInfo = new ARMTargetCodeGenInfo(Types, Kind));
7133     }
7134
7135   case llvm::Triple::ppc:
7136     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PPC32TargetCodeGenInfo(Types));
7137   case llvm::Triple::ppc64:
7138     if (Triple.isOSBinFormatELF()) {
7139       PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
7140       if (getTarget().getABI() == "elfv2")
7141         Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
7142       bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
7143
7144       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7145                new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX));
7146     } else
7147       return *(TheTargetCodeGenInfo = new PPC64TargetCodeGenInfo(Types));
7148   case llvm::Triple::ppc64le: {
7149     assert(Triple.isOSBinFormatELF() && "PPC64 LE non-ELF not supported!");
7150     PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
7151     if (getTarget().getABI() == "elfv1" || getTarget().getABI() == "elfv1-qpx")
7152       Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
7153     bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
7154
7155     return *(TheTargetCodeGenInfo =
7156              new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX));
7157   }
7158
7159   case llvm::Triple::nvptx:
7160   case llvm::Triple::nvptx64:
7161     return *(TheTargetCodeGenInfo = new NVPTXTargetCodeGenInfo(Types));
7162
7163   case llvm::Triple::msp430:
7164     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MSP430TargetCodeGenInfo(Types));
7165
7166   case llvm::Triple::systemz: {
7167     bool HasVector = getTarget().getABI() == "vector";
7168     return *(TheTargetCodeGenInfo = new SystemZTargetCodeGenInfo(Types,
7169                                                                  HasVector));
7170   }
7171
7172   case llvm::Triple::tce:
7173     return *(TheTargetCodeGenInfo = new TCETargetCodeGenInfo(Types));
7174
7175   case llvm::Triple::x86: {
7176     bool IsDarwinVectorABI = Triple.isOSDarwin();
7177     bool IsSmallStructInRegABI =
7178         X86_32TargetCodeGenInfo::isStructReturnInRegABI(Triple, CodeGenOpts);
7179     bool IsWin32FloatStructABI = Triple.isOSWindows() && !Triple.isOSCygMing();
7180
7181     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
7182       return *(TheTargetCodeGenInfo = new WinX86_32TargetCodeGenInfo(
7183                    Types, IsDarwinVectorABI, IsSmallStructInRegABI,
7184                    IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters));
7185     } else {
7186       return *(TheTargetCodeGenInfo = new X86_32TargetCodeGenInfo(
7187                    Types, IsDarwinVectorABI, IsSmallStructInRegABI,
7188                    IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters));
7189     }
7190   }
7191
7192   case llvm::Triple::x86_64: {
7193     StringRef ABI = getTarget().getABI();
7194     X86AVXABILevel AVXLevel = (ABI == "avx512" ? X86AVXABILevel::AVX512 :
7195                                ABI == "avx" ? X86AVXABILevel::AVX :
7196                                X86AVXABILevel::None);
7197
7198     switch (Triple.getOS()) {
7199     case llvm::Triple::Win32:
7200       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7201                    new WinX86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7202     case llvm::Triple::PS4:
7203       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7204                    new PS4TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7205     default:
7206       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7207                    new X86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7208     }
7209   }
7210   case llvm::Triple::hexagon:
7211     return *(TheTargetCodeGenInfo = new HexagonTargetCodeGenInfo(Types));
7212   case llvm::Triple::r600:
7213     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
7214   case llvm::Triple::amdgcn:
7215     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
7216   case llvm::Triple::sparcv9:
7217     return *(TheTargetCodeGenInfo = new SparcV9TargetCodeGenInfo(Types));
7218   case llvm::Triple::xcore:
7219     return *(TheTargetCodeGenInfo = new XCoreTargetCodeGenInfo(Types));
7220   }
7221 }