]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - lib/CodeGen/CGCall.cpp
Import Clang, at r72805.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / lib / CodeGen / CGCall.cpp
1 //===----- CGCall.h - Encapsulate calling convention 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 "CGCall.h"
16 #include "CodeGenFunction.h"
17 #include "CodeGenModule.h"
18 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
19 #include "clang/AST/ASTContext.h"
20 #include "clang/AST/Decl.h"
21 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
22 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
23 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
24 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
25 #include "llvm/Attributes.h"
26 #include "llvm/Support/CallSite.h"
27 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
28 #include "llvm/Target/TargetData.h"
29
30 #include "ABIInfo.h"
31
32 using namespace clang;
33 using namespace CodeGen;
34
35 /***/
36
37 // FIXME: Use iterator and sidestep silly type array creation.
38
39 const 
40 CGFunctionInfo &CodeGenTypes::getFunctionInfo(const FunctionNoProtoType *FTNP) {
41   return getFunctionInfo(FTNP->getResultType(), 
42                          llvm::SmallVector<QualType, 16>());
43 }
44
45 const 
46 CGFunctionInfo &CodeGenTypes::getFunctionInfo(const FunctionProtoType *FTP) {
47   llvm::SmallVector<QualType, 16> ArgTys;
48   // FIXME: Kill copy.
49   for (unsigned i = 0, e = FTP->getNumArgs(); i != e; ++i)
50     ArgTys.push_back(FTP->getArgType(i));
51   return getFunctionInfo(FTP->getResultType(), ArgTys);
52 }
53
54 const CGFunctionInfo &CodeGenTypes::getFunctionInfo(const CXXMethodDecl *MD) {
55   llvm::SmallVector<QualType, 16> ArgTys;
56   // Add the 'this' pointer unless this is a static method.
57   if (MD->isInstance())
58     ArgTys.push_back(MD->getThisType(Context));
59   
60   const FunctionProtoType *FTP = MD->getType()->getAsFunctionProtoType();
61   for (unsigned i = 0, e = FTP->getNumArgs(); i != e; ++i)
62     ArgTys.push_back(FTP->getArgType(i));
63   return getFunctionInfo(FTP->getResultType(), ArgTys);
64 }
65
66 const CGFunctionInfo &CodeGenTypes::getFunctionInfo(const FunctionDecl *FD) {
67   if (const CXXMethodDecl *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FD))
68     if (MD->isInstance())
69       return getFunctionInfo(MD);
70   
71   const FunctionType *FTy = FD->getType()->getAsFunctionType();
72   if (const FunctionProtoType *FTP = dyn_cast<FunctionProtoType>(FTy))
73     return getFunctionInfo(FTP);
74   return getFunctionInfo(cast<FunctionNoProtoType>(FTy));
75 }
76
77 const CGFunctionInfo &CodeGenTypes::getFunctionInfo(const ObjCMethodDecl *MD) {
78   llvm::SmallVector<QualType, 16> ArgTys;
79   ArgTys.push_back(MD->getSelfDecl()->getType());
80   ArgTys.push_back(Context.getObjCSelType());
81   // FIXME: Kill copy?
82   for (ObjCMethodDecl::param_iterator i = MD->param_begin(),
83          e = MD->param_end(); i != e; ++i)
84     ArgTys.push_back((*i)->getType());
85   return getFunctionInfo(MD->getResultType(), ArgTys);
86 }
87
88 const CGFunctionInfo &CodeGenTypes::getFunctionInfo(QualType ResTy, 
89                                                     const CallArgList &Args) {
90   // FIXME: Kill copy.
91   llvm::SmallVector<QualType, 16> ArgTys;
92   for (CallArgList::const_iterator i = Args.begin(), e = Args.end(); 
93        i != e; ++i)
94     ArgTys.push_back(i->second);
95   return getFunctionInfo(ResTy, ArgTys);
96 }
97
98 const CGFunctionInfo &CodeGenTypes::getFunctionInfo(QualType ResTy, 
99                                                   const FunctionArgList &Args) {
100   // FIXME: Kill copy.
101   llvm::SmallVector<QualType, 16> ArgTys;
102   for (FunctionArgList::const_iterator i = Args.begin(), e = Args.end(); 
103        i != e; ++i)
104     ArgTys.push_back(i->second);
105   return getFunctionInfo(ResTy, ArgTys);
106 }
107
108 const CGFunctionInfo &CodeGenTypes::getFunctionInfo(QualType ResTy,
109                                const llvm::SmallVector<QualType, 16> &ArgTys) {
110   // Lookup or create unique function info.
111   llvm::FoldingSetNodeID ID;
112   CGFunctionInfo::Profile(ID, ResTy, ArgTys.begin(), ArgTys.end());
113
114   void *InsertPos = 0;
115   CGFunctionInfo *FI = FunctionInfos.FindNodeOrInsertPos(ID, InsertPos);
116   if (FI)
117     return *FI;
118
119   // Construct the function info.
120   FI = new CGFunctionInfo(ResTy, ArgTys);
121   FunctionInfos.InsertNode(FI, InsertPos);
122
123   // Compute ABI information.
124   getABIInfo().computeInfo(*FI, getContext());
125
126   return *FI;
127 }
128
129 /***/
130
131 ABIInfo::~ABIInfo() {}
132
133 void ABIArgInfo::dump() const {
134   fprintf(stderr, "(ABIArgInfo Kind=");
135   switch (TheKind) {
136   case Direct: 
137     fprintf(stderr, "Direct");
138     break;
139   case Ignore: 
140     fprintf(stderr, "Ignore");
141     break;
142   case Coerce: 
143     fprintf(stderr, "Coerce Type=");
144     getCoerceToType()->print(llvm::errs());
145     break;
146   case Indirect: 
147     fprintf(stderr, "Indirect Align=%d", getIndirectAlign());
148     break;
149   case Expand: 
150     fprintf(stderr, "Expand");
151     break;
152   }
153   fprintf(stderr, ")\n");
154 }
155
156 /***/
157
158 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T);
159
160 /// isEmptyField - Return true iff a the field is "empty", that is it
161 /// is an unnamed bit-field or an (array of) empty record(s).
162 static bool isEmptyField(ASTContext &Context, const FieldDecl *FD) {
163   if (FD->isUnnamedBitfield())
164     return true;
165
166   QualType FT = FD->getType();
167   // Constant arrays of empty records count as empty, strip them off.
168   while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT))
169     FT = AT->getElementType();
170   
171   return isEmptyRecord(Context, FT);
172 }
173
174 /// isEmptyRecord - Return true iff a structure contains only empty
175 /// fields. Note that a structure with a flexible array member is not
176 /// considered empty.
177 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T) {
178   const RecordType *RT = T->getAsRecordType();
179   if (!RT)
180     return 0;
181   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
182   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
183     return false;
184   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(Context), 
185          e = RD->field_end(Context); i != e; ++i)
186     if (!isEmptyField(Context, *i))
187       return false;
188   return true;
189 }
190
191 /// isSingleElementStruct - Determine if a structure is a "single
192 /// element struct", i.e. it has exactly one non-empty field or
193 /// exactly one field which is itself a single element
194 /// struct. Structures with flexible array members are never
195 /// considered single element structs.
196 ///
197 /// \return The field declaration for the single non-empty field, if
198 /// it exists.
199 static const Type *isSingleElementStruct(QualType T, ASTContext &Context) {
200   const RecordType *RT = T->getAsStructureType();
201   if (!RT)
202     return 0;
203
204   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
205   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
206     return 0;
207
208   const Type *Found = 0;
209   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(Context), 
210          e = RD->field_end(Context); i != e; ++i) {
211     const FieldDecl *FD = *i;
212     QualType FT = FD->getType();
213
214     // Ignore empty fields.
215     if (isEmptyField(Context, FD))
216       continue;
217
218     // If we already found an element then this isn't a single-element
219     // struct.
220     if (Found)
221       return 0;
222
223     // Treat single element arrays as the element.
224     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
225       if (AT->getSize().getZExtValue() != 1)
226         break;
227       FT = AT->getElementType();
228     }
229
230     if (!CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(FT)) {
231       Found = FT.getTypePtr();
232     } else {
233       Found = isSingleElementStruct(FT, Context);
234       if (!Found)
235         return 0;
236     }
237   }
238
239   return Found;
240 }
241
242 static bool is32Or64BitBasicType(QualType Ty, ASTContext &Context) {
243   if (!Ty->getAsBuiltinType() && !Ty->isPointerType())
244     return false;
245
246   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
247   return Size == 32 || Size == 64;
248 }
249
250 static bool areAllFields32Or64BitBasicType(const RecordDecl *RD,
251                                            ASTContext &Context) {
252   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(Context), 
253          e = RD->field_end(Context); i != e; ++i) {
254     const FieldDecl *FD = *i;
255
256     if (!is32Or64BitBasicType(FD->getType(), Context))
257       return false;
258     
259     // FIXME: Reject bit-fields wholesale; there are two problems, we don't know
260     // how to expand them yet, and the predicate for telling if a bitfield still
261     // counts as "basic" is more complicated than what we were doing previously.
262     if (FD->isBitField())
263       return false;
264   }
265
266   return true;
267 }
268
269 namespace {
270 /// DefaultABIInfo - The default implementation for ABI specific
271 /// details. This implementation provides information which results in
272 /// self-consistent and sensible LLVM IR generation, but does not
273 /// conform to any particular ABI.
274 class DefaultABIInfo : public ABIInfo {
275   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, 
276                                 ASTContext &Context) const;
277   
278   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy,
279                                   ASTContext &Context) const;
280
281   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI, ASTContext &Context) const {
282     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType(), Context);
283     for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
284          it != ie; ++it)
285       it->info = classifyArgumentType(it->type, Context);
286   }
287
288   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
289                                  CodeGenFunction &CGF) const;
290 };
291
292 /// X86_32ABIInfo - The X86-32 ABI information.
293 class X86_32ABIInfo : public ABIInfo {
294   ASTContext &Context;
295   bool IsDarwin;
296
297   static bool isRegisterSize(unsigned Size) {
298     return (Size == 8 || Size == 16 || Size == 32 || Size == 64);
299   }
300
301   static bool shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty, ASTContext &Context);
302
303 public:
304   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, 
305                                 ASTContext &Context) const;
306
307   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy,
308                                   ASTContext &Context) const;
309
310   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI, ASTContext &Context) const {
311     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType(), Context);
312     for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
313          it != ie; ++it)
314       it->info = classifyArgumentType(it->type, Context);
315   }
316
317   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
318                                  CodeGenFunction &CGF) const;
319
320   X86_32ABIInfo(ASTContext &Context, bool d) 
321     : ABIInfo(), Context(Context), IsDarwin(d) {}
322 };
323 }
324
325
326 /// shouldReturnTypeInRegister - Determine if the given type should be
327 /// passed in a register (for the Darwin ABI).
328 bool X86_32ABIInfo::shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty,
329                                                ASTContext &Context) {
330   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
331
332   // Type must be register sized.
333   if (!isRegisterSize(Size))
334     return false;
335
336   if (Ty->isVectorType()) {
337     // 64- and 128- bit vectors inside structures are not returned in
338     // registers.
339     if (Size == 64 || Size == 128)
340       return false;
341
342     return true;
343   }
344
345   // If this is a builtin, pointer, or complex type, it is ok.
346   if (Ty->getAsBuiltinType() || Ty->isPointerType() || Ty->isAnyComplexType())
347     return true;
348
349   // Arrays are treated like records.
350   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty))
351     return shouldReturnTypeInRegister(AT->getElementType(), Context);
352
353   // Otherwise, it must be a record type.
354   const RecordType *RT = Ty->getAsRecordType();
355   if (!RT) return false;
356
357   // Structure types are passed in register if all fields would be
358   // passed in a register.
359   for (RecordDecl::field_iterator i = RT->getDecl()->field_begin(Context), 
360          e = RT->getDecl()->field_end(Context); i != e; ++i) {
361     const FieldDecl *FD = *i;
362     
363     // Empty fields are ignored.
364     if (isEmptyField(Context, FD))
365       continue;
366
367     // Check fields recursively.
368     if (!shouldReturnTypeInRegister(FD->getType(), Context))
369       return false;
370   }
371
372   return true;
373 }
374
375 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
376                                             ASTContext &Context) const {
377   if (RetTy->isVoidType()) {
378     return ABIArgInfo::getIgnore();
379   } else if (const VectorType *VT = RetTy->getAsVectorType()) {
380     // On Darwin, some vectors are returned in registers.
381     if (IsDarwin) {
382       uint64_t Size = Context.getTypeSize(RetTy);
383
384       // 128-bit vectors are a special case; they are returned in
385       // registers and we need to make sure to pick a type the LLVM
386       // backend will like.
387       if (Size == 128)
388         return ABIArgInfo::getCoerce(llvm::VectorType::get(llvm::Type::Int64Ty, 
389                                                            2));
390
391       // Always return in register if it fits in a general purpose
392       // register, or if it is 64 bits and has a single element.
393       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
394           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
395         return ABIArgInfo::getCoerce(llvm::IntegerType::get(Size));
396         
397       return ABIArgInfo::getIndirect(0);
398     }
399
400     return ABIArgInfo::getDirect();
401   } else if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(RetTy)) {
402     // Structures with flexible arrays are always indirect.
403     if (const RecordType *RT = RetTy->getAsStructureType())
404       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
405         return ABIArgInfo::getIndirect(0);
406
407     // Outside of Darwin, structs and unions are always indirect.
408     if (!IsDarwin && !RetTy->isAnyComplexType())
409       return ABIArgInfo::getIndirect(0);
410
411     // Classify "single element" structs as their element type.
412     if (const Type *SeltTy = isSingleElementStruct(RetTy, Context)) {
413       if (const BuiltinType *BT = SeltTy->getAsBuiltinType()) {
414         if (BT->isIntegerType()) {
415           // We need to use the size of the structure, padding
416           // bit-fields can adjust that to be larger than the single
417           // element type.
418           uint64_t Size = Context.getTypeSize(RetTy);
419           return ABIArgInfo::getCoerce(llvm::IntegerType::get((unsigned) Size));
420         } else if (BT->getKind() == BuiltinType::Float) {
421           assert(Context.getTypeSize(RetTy) == Context.getTypeSize(SeltTy) &&
422                  "Unexpect single element structure size!");
423           return ABIArgInfo::getCoerce(llvm::Type::FloatTy);
424         } else if (BT->getKind() == BuiltinType::Double) {
425           assert(Context.getTypeSize(RetTy) == Context.getTypeSize(SeltTy) &&
426                  "Unexpect single element structure size!");
427           return ABIArgInfo::getCoerce(llvm::Type::DoubleTy);
428         }
429       } else if (SeltTy->isPointerType()) {
430         // FIXME: It would be really nice if this could come out as the proper
431         // pointer type.
432         llvm::Type *PtrTy = 
433           llvm::PointerType::getUnqual(llvm::Type::Int8Ty);
434         return ABIArgInfo::getCoerce(PtrTy);
435       } else if (SeltTy->isVectorType()) {
436         // 64- and 128-bit vectors are never returned in a
437         // register when inside a structure.
438         uint64_t Size = Context.getTypeSize(RetTy);
439         if (Size == 64 || Size == 128)
440           return ABIArgInfo::getIndirect(0);
441
442         return classifyReturnType(QualType(SeltTy, 0), Context);
443       }
444     }
445
446     // Small structures which are register sized are generally returned
447     // in a register.
448     if (X86_32ABIInfo::shouldReturnTypeInRegister(RetTy, Context)) {
449       uint64_t Size = Context.getTypeSize(RetTy);
450       return ABIArgInfo::getCoerce(llvm::IntegerType::get(Size));
451     }
452
453     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
454   } else {
455     return ABIArgInfo::getDirect();
456   }
457 }
458
459 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
460                                                ASTContext &Context) const {
461   // FIXME: Set alignment on indirect arguments.
462   if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(Ty)) {
463     // Structures with flexible arrays are always indirect.
464     if (const RecordType *RT = Ty->getAsStructureType())
465       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
466         return ABIArgInfo::getIndirect(0);
467
468     // Ignore empty structs.
469     uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
470     if (Ty->isStructureType() && Size == 0)
471       return ABIArgInfo::getIgnore();
472
473     // Expand structs with size <= 128-bits which consist only of
474     // basic types (int, long long, float, double, xxx*). This is
475     // non-recursive and does not ignore empty fields.
476     if (const RecordType *RT = Ty->getAsStructureType()) {
477       if (Context.getTypeSize(Ty) <= 4*32 &&
478           areAllFields32Or64BitBasicType(RT->getDecl(), Context))
479         return ABIArgInfo::getExpand();
480     }
481
482     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
483   } else {
484     return ABIArgInfo::getDirect();
485   }
486 }
487
488 llvm::Value *X86_32ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
489                                       CodeGenFunction &CGF) const {
490   const llvm::Type *BP = llvm::PointerType::getUnqual(llvm::Type::Int8Ty);
491   const llvm::Type *BPP = llvm::PointerType::getUnqual(BP);
492
493   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
494   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, 
495                                                        "ap");
496   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
497   llvm::Type *PTy = 
498     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
499   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
500   
501   uint64_t Offset = 
502     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 4);
503   llvm::Value *NextAddr = 
504     Builder.CreateGEP(Addr, 
505                       llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::Int32Ty, Offset),
506                       "ap.next");
507   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
508
509   return AddrTyped;
510 }
511
512 namespace {
513 /// X86_64ABIInfo - The X86_64 ABI information.
514 class X86_64ABIInfo : public ABIInfo {
515   enum Class {
516     Integer = 0,
517     SSE,
518     SSEUp,
519     X87,
520     X87Up,
521     ComplexX87,
522     NoClass,
523     Memory
524   };
525
526   /// merge - Implement the X86_64 ABI merging algorithm.
527   ///
528   /// Merge an accumulating classification \arg Accum with a field
529   /// classification \arg Field.
530   ///
531   /// \param Accum - The accumulating classification. This should
532   /// always be either NoClass or the result of a previous merge
533   /// call. In addition, this should never be Memory (the caller
534   /// should just return Memory for the aggregate).
535   Class merge(Class Accum, Class Field) const;
536
537   /// classify - Determine the x86_64 register classes in which the
538   /// given type T should be passed.
539   ///
540   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
541   /// residing in the low word of the containing object.
542   ///
543   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
544   /// residing in the high word of the containing object.
545   ///
546   /// \param OffsetBase - The bit offset of this type in the
547   /// containing object.  Some parameters are classified different
548   /// depending on whether they straddle an eightbyte boundary.
549   ///
550   /// If a word is unused its result will be NoClass; if a type should
551   /// be passed in Memory then at least the classification of \arg Lo
552   /// will be Memory.
553   ///
554   /// The \arg Lo class will be NoClass iff the argument is ignored.
555   ///
556   /// If the \arg Lo class is ComplexX87, then the \arg Hi class will
557   /// also be ComplexX87.
558   void classify(QualType T, ASTContext &Context, uint64_t OffsetBase,
559                 Class &Lo, Class &Hi) const;
560   
561   /// getCoerceResult - Given a source type \arg Ty and an LLVM type
562   /// to coerce to, chose the best way to pass Ty in the same place
563   /// that \arg CoerceTo would be passed, but while keeping the
564   /// emitted code as simple as possible.
565   ///
566   /// FIXME: Note, this should be cleaned up to just take an enumeration of all
567   /// the ways we might want to pass things, instead of constructing an LLVM
568   /// type. This makes this code more explicit, and it makes it clearer that we
569   /// are also doing this for correctness in the case of passing scalar types.
570   ABIArgInfo getCoerceResult(QualType Ty,
571                              const llvm::Type *CoerceTo,
572                              ASTContext &Context) const;
573
574   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
575   /// such that the argument will be passed in memory.
576   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty,
577                                ASTContext &Context) const;
578
579   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, 
580                                 ASTContext &Context) const;  
581
582   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty,
583                                   ASTContext &Context,
584                                   unsigned &neededInt,
585                                   unsigned &neededSSE) const;
586
587 public:
588   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI, ASTContext &Context) const;
589
590   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
591                                  CodeGenFunction &CGF) const;
592 };
593 }
594
595 X86_64ABIInfo::Class X86_64ABIInfo::merge(Class Accum, 
596                                           Class Field) const {
597   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 4. Each field of an object is
598   // classified recursively so that always two fields are
599   // considered. The resulting class is calculated according to
600   // the classes of the fields in the eightbyte:
601   //
602   // (a) If both classes are equal, this is the resulting class.
603   //
604   // (b) If one of the classes is NO_CLASS, the resulting class is
605   // the other class.
606   //
607   // (c) If one of the classes is MEMORY, the result is the MEMORY
608   // class.
609   //
610   // (d) If one of the classes is INTEGER, the result is the
611   // INTEGER.
612   //
613   // (e) If one of the classes is X87, X87UP, COMPLEX_X87 class,
614   // MEMORY is used as class.
615   //
616   // (f) Otherwise class SSE is used.
617
618   // Accum should never be memory (we should have returned) or
619   // ComplexX87 (because this cannot be passed in a structure).
620   assert((Accum != Memory && Accum != ComplexX87) &&
621          "Invalid accumulated classification during merge.");
622   if (Accum == Field || Field == NoClass)
623     return Accum;
624   else if (Field == Memory)
625     return Memory;
626   else if (Accum == NoClass)
627     return Field;
628   else if (Accum == Integer || Field == Integer) 
629     return Integer;
630   else if (Field == X87 || Field == X87Up || Field == ComplexX87 ||
631            Accum == X87 || Accum == X87Up)
632     return Memory;
633   else
634     return SSE;
635 }
636
637 void X86_64ABIInfo::classify(QualType Ty,
638                              ASTContext &Context,
639                              uint64_t OffsetBase,
640                              Class &Lo, Class &Hi) const {
641   // FIXME: This code can be simplified by introducing a simple value class for
642   // Class pairs with appropriate constructor methods for the various
643   // situations.
644
645   // FIXME: Some of the split computations are wrong; unaligned vectors
646   // shouldn't be passed in registers for example, so there is no chance they
647   // can straddle an eightbyte. Verify & simplify.
648
649   Lo = Hi = NoClass;
650
651   Class &Current = OffsetBase < 64 ? Lo : Hi;
652   Current = Memory;
653
654   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAsBuiltinType()) {
655     BuiltinType::Kind k = BT->getKind();
656
657     if (k == BuiltinType::Void) {
658       Current = NoClass; 
659     } else if (k == BuiltinType::Int128 || k == BuiltinType::UInt128) {
660       Lo = Integer;
661       Hi = Integer;
662     } else if (k >= BuiltinType::Bool && k <= BuiltinType::LongLong) {
663       Current = Integer;
664     } else if (k == BuiltinType::Float || k == BuiltinType::Double) {
665       Current = SSE;
666     } else if (k == BuiltinType::LongDouble) {
667       Lo = X87;
668       Hi = X87Up;
669     }
670     // FIXME: _Decimal32 and _Decimal64 are SSE.
671     // FIXME: _float128 and _Decimal128 are (SSE, SSEUp).
672   } else if (const EnumType *ET = Ty->getAsEnumType()) {
673     // Classify the underlying integer type.
674     classify(ET->getDecl()->getIntegerType(), Context, OffsetBase, Lo, Hi);
675   } else if (Ty->hasPointerRepresentation()) {
676     Current = Integer;
677   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAsVectorType()) {
678     uint64_t Size = Context.getTypeSize(VT);
679     if (Size == 32) {
680       // gcc passes all <4 x char>, <2 x short>, <1 x int>, <1 x
681       // float> as integer.      
682       Current = Integer;
683
684       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
685       // split.
686       uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
687       uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + Size - 1) / 64;
688       if (EB_Real != EB_Imag)
689         Hi = Lo;      
690     } else if (Size == 64) {
691       // gcc passes <1 x double> in memory. :(
692       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double))
693         return;
694       
695       // gcc passes <1 x long long> as INTEGER.
696       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::LongLong))
697         Current = Integer;
698       else
699         Current = SSE;
700
701       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
702       // split.
703       if (OffsetBase && OffsetBase != 64)
704         Hi = Lo;
705     } else if (Size == 128) {
706       Lo = SSE;
707       Hi = SSEUp;
708     }
709   } else if (const ComplexType *CT = Ty->getAsComplexType()) {
710     QualType ET = Context.getCanonicalType(CT->getElementType());
711     
712     uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
713     if (ET->isIntegralType()) {
714       if (Size <= 64)
715         Current = Integer;
716       else if (Size <= 128)
717         Lo = Hi = Integer;
718     } else if (ET == Context.FloatTy) 
719       Current = SSE;
720     else if (ET == Context.DoubleTy)
721       Lo = Hi = SSE;
722     else if (ET == Context.LongDoubleTy)
723       Current = ComplexX87;
724
725     // If this complex type crosses an eightbyte boundary then it
726     // should be split.
727     uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
728     uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + Context.getTypeSize(ET)) / 64;
729     if (Hi == NoClass && EB_Real != EB_Imag)
730       Hi = Lo;
731   } else if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
732     // Arrays are treated like structures.
733
734     uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
735     
736     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
737     // than two eightbytes, ..., it has class MEMORY.
738     if (Size > 128)
739       return;
740     
741     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If ..., or it contains unaligned
742     // fields, it has class MEMORY.
743     //
744     // Only need to check alignment of array base.
745     if (OffsetBase % Context.getTypeAlign(AT->getElementType()))
746       return;
747
748     // Otherwise implement simplified merge. We could be smarter about
749     // this, but it isn't worth it and would be harder to verify.
750     Current = NoClass;
751     uint64_t EltSize = Context.getTypeSize(AT->getElementType());
752     uint64_t ArraySize = AT->getSize().getZExtValue();
753     for (uint64_t i=0, Offset=OffsetBase; i<ArraySize; ++i, Offset += EltSize) {
754       Class FieldLo, FieldHi;
755       classify(AT->getElementType(), Context, Offset, FieldLo, FieldHi);
756       Lo = merge(Lo, FieldLo);
757       Hi = merge(Hi, FieldHi);
758       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
759         break;
760     }
761     
762     // Do post merger cleanup (see below). Only case we worry about is Memory.
763     if (Hi == Memory)
764       Lo = Memory;
765     assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp array classification.");
766   } else if (const RecordType *RT = Ty->getAsRecordType()) {
767     uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
768     
769     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
770     // than two eightbytes, ..., it has class MEMORY.
771     if (Size > 128)
772       return;
773
774     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
775
776     // Assume variable sized types are passed in memory.
777     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
778       return;
779
780     const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
781     
782     // Reset Lo class, this will be recomputed.
783     Current = NoClass;
784     unsigned idx = 0;
785     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(Context), 
786            e = RD->field_end(Context); i != e; ++i, ++idx) {
787       uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
788       bool BitField = i->isBitField();
789
790       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If ..., or it contains unaligned
791       // fields, it has class MEMORY.
792       //
793       // Note, skip this test for bit-fields, see below.
794       if (!BitField && Offset % Context.getTypeAlign(i->getType())) {
795         Lo = Memory;
796         return;
797       }
798
799       // Classify this field.
800       //
801       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate
802       // exceeds a single eightbyte, each is classified
803       // separately. Each eightbyte gets initialized to class
804       // NO_CLASS.
805       Class FieldLo, FieldHi;
806       
807       // Bit-fields require special handling, they do not force the
808       // structure to be passed in memory even if unaligned, and
809       // therefore they can straddle an eightbyte.
810       if (BitField) {
811         // Ignore padding bit-fields.
812         if (i->isUnnamedBitfield())
813           continue;
814
815         uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
816         uint64_t Size = i->getBitWidth()->EvaluateAsInt(Context).getZExtValue();
817
818         uint64_t EB_Lo = Offset / 64;
819         uint64_t EB_Hi = (Offset + Size - 1) / 64;
820         FieldLo = FieldHi = NoClass;
821         if (EB_Lo) {
822           assert(EB_Hi == EB_Lo && "Invalid classification, type > 16 bytes.");
823           FieldLo = NoClass;
824           FieldHi = Integer;
825         } else { 
826           FieldLo = Integer;
827           FieldHi = EB_Hi ? Integer : NoClass;
828         }
829       } else
830         classify(i->getType(), Context, Offset, FieldLo, FieldHi);
831       Lo = merge(Lo, FieldLo);
832       Hi = merge(Hi, FieldHi);
833       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
834         break;
835     }
836
837     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 5. Then a post merger cleanup is done:
838     //
839     // (a) If one of the classes is MEMORY, the whole argument is
840     // passed in memory.
841     //
842     // (b) If SSEUP is not preceeded by SSE, it is converted to SSE.
843
844     // The first of these conditions is guaranteed by how we implement
845     // the merge (just bail). 
846     //
847     // The second condition occurs in the case of unions; for example
848     // union { _Complex double; unsigned; }.
849     if (Hi == Memory)
850       Lo = Memory;
851     if (Hi == SSEUp && Lo != SSE)
852       Hi = SSE;
853   }
854 }
855
856 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getCoerceResult(QualType Ty,
857                                           const llvm::Type *CoerceTo,
858                                           ASTContext &Context) const {
859   if (CoerceTo == llvm::Type::Int64Ty) {
860     // Integer and pointer types will end up in a general purpose
861     // register.
862     if (Ty->isIntegralType() || Ty->isPointerType())
863       return ABIArgInfo::getDirect();
864
865   } else if (CoerceTo == llvm::Type::DoubleTy) {
866     // FIXME: It would probably be better to make CGFunctionInfo only map using
867     // canonical types than to canonize here.
868     QualType CTy = Context.getCanonicalType(Ty);
869   
870     // Float and double end up in a single SSE reg.
871     if (CTy == Context.FloatTy || CTy == Context.DoubleTy)
872       return ABIArgInfo::getDirect();
873
874   }
875
876   return ABIArgInfo::getCoerce(CoerceTo);
877 }
878
879 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty,
880                                             ASTContext &Context) const {
881   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
882   // place naturally.
883   if (!CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(Ty))
884     return ABIArgInfo::getDirect();
885
886   // FIXME: Set alignment correctly.
887   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
888 }
889
890 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
891                                             ASTContext &Context) const {
892   // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 1. Classify the return type with the
893   // classification algorithm.
894   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
895   classify(RetTy, Context, 0, Lo, Hi);
896
897   // Check some invariants.
898   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
899   assert((Lo != NoClass || Hi == NoClass) && "Invalid null classification.");
900   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
901
902   const llvm::Type *ResType = 0;
903   switch (Lo) {
904   case NoClass:
905     return ABIArgInfo::getIgnore();
906
907   case SSEUp:
908   case X87Up:
909     assert(0 && "Invalid classification for lo word.");
910
911     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 2. Types of class memory are returned via
912     // hidden argument.
913   case Memory:
914     return getIndirectResult(RetTy, Context);
915
916     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 3. If the class is INTEGER, the next
917     // available register of the sequence %rax, %rdx is used.
918   case Integer:
919     ResType = llvm::Type::Int64Ty; break;
920
921     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 4. If the class is SSE, the next
922     // available SSE register of the sequence %xmm0, %xmm1 is used.
923   case SSE:
924     ResType = llvm::Type::DoubleTy; break;
925
926     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 6. If the class is X87, the value is
927     // returned on the X87 stack in %st0 as 80-bit x87 number.
928   case X87:
929     ResType = llvm::Type::X86_FP80Ty; break;
930
931     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 8. If the class is COMPLEX_X87, the real
932     // part of the value is returned in %st0 and the imaginary part in
933     // %st1.
934   case ComplexX87:
935     assert(Hi == ComplexX87 && "Unexpected ComplexX87 classification.");
936     ResType = llvm::StructType::get(llvm::Type::X86_FP80Ty,
937                                     llvm::Type::X86_FP80Ty,
938                                     NULL);
939     break;    
940   }
941
942   switch (Hi) {
943     // Memory was handled previously and X87 should
944     // never occur as a hi class.
945   case Memory:
946   case X87:
947     assert(0 && "Invalid classification for hi word.");
948
949   case ComplexX87: // Previously handled.
950   case NoClass: break;
951
952   case Integer:
953     ResType = llvm::StructType::get(ResType, llvm::Type::Int64Ty, NULL);
954     break;
955   case SSE:    
956     ResType = llvm::StructType::get(ResType, llvm::Type::DoubleTy, NULL);
957     break;
958
959     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 5. If the class is SSEUP, the eightbyte
960     // is passed in the upper half of the last used SSE register.
961     //
962     // SSEUP should always be preceeded by SSE, just widen.
963   case SSEUp:
964     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification.");
965     ResType = llvm::VectorType::get(llvm::Type::DoubleTy, 2);
966     break;
967
968     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 7. If the class is X87UP, the value is
969     // returned together with the previous X87 value in %st0.
970   case X87Up:
971     // If X87Up is preceeded by X87, we don't need to do
972     // anything. However, in some cases with unions it may not be
973     // preceeded by X87. In such situations we follow gcc and pass the
974     // extra bits in an SSE reg.
975     if (Lo != X87) 
976       ResType = llvm::StructType::get(ResType, llvm::Type::DoubleTy, NULL);
977     break;
978   }
979
980   return getCoerceResult(RetTy, ResType, Context);
981 }
982
983 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty, ASTContext &Context,
984                                                unsigned &neededInt,
985                                                unsigned &neededSSE) const {
986   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
987   classify(Ty, Context, 0, Lo, Hi);
988   
989   // Check some invariants.
990   // FIXME: Enforce these by construction.
991   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
992   assert((Lo != NoClass || Hi == NoClass) && "Invalid null classification.");
993   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
994
995   neededInt = 0;
996   neededSSE = 0;
997   const llvm::Type *ResType = 0;
998   switch (Lo) {
999   case NoClass:
1000     return ABIArgInfo::getIgnore();
1001
1002     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 1. If the class is MEMORY, pass the argument
1003     // on the stack.
1004   case Memory:
1005     
1006     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 5. If the class is X87, X87UP or
1007     // COMPLEX_X87, it is passed in memory.
1008   case X87:
1009   case ComplexX87:
1010     return getIndirectResult(Ty, Context);
1011
1012   case SSEUp:
1013   case X87Up:
1014     assert(0 && "Invalid classification for lo word.");
1015
1016     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 2. If the class is INTEGER, the next
1017     // available register of the sequence %rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8
1018     // and %r9 is used.
1019   case Integer:
1020     ++neededInt; 
1021     ResType = llvm::Type::Int64Ty;
1022     break;
1023
1024     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 3. If the class is SSE, the next
1025     // available SSE register is used, the registers are taken in the
1026     // order from %xmm0 to %xmm7.
1027   case SSE:
1028     ++neededSSE; 
1029     ResType = llvm::Type::DoubleTy;
1030     break;
1031   }
1032
1033   switch (Hi) {
1034     // Memory was handled previously, ComplexX87 and X87 should
1035     // never occur as hi classes, and X87Up must be preceed by X87,
1036     // which is passed in memory.
1037   case Memory:
1038   case X87:
1039   case ComplexX87:
1040     assert(0 && "Invalid classification for hi word.");
1041     break;
1042
1043   case NoClass: break;
1044   case Integer:
1045     ResType = llvm::StructType::get(ResType, llvm::Type::Int64Ty, NULL);
1046     ++neededInt;
1047     break;
1048
1049     // X87Up generally doesn't occur here (long double is passed in
1050     // memory), except in situations involving unions.
1051   case X87Up:
1052   case SSE:
1053     ResType = llvm::StructType::get(ResType, llvm::Type::DoubleTy, NULL);
1054     ++neededSSE;
1055     break;
1056
1057     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 4. If the class is SSEUP, the
1058     // eightbyte is passed in the upper half of the last used SSE
1059     // register.
1060   case SSEUp:
1061     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification.");
1062     ResType = llvm::VectorType::get(llvm::Type::DoubleTy, 2);
1063     break;
1064   }
1065
1066   return getCoerceResult(Ty, ResType, Context);
1067 }
1068
1069 void X86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI, ASTContext &Context) const {
1070   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType(), Context);
1071
1072   // Keep track of the number of assigned registers.
1073   unsigned freeIntRegs = 6, freeSSERegs = 8;
1074   
1075   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
1076   // integer register.
1077   if (FI.getReturnInfo().isIndirect())
1078     --freeIntRegs;
1079
1080   // AMD64-ABI 3.2.3p3: Once arguments are classified, the registers
1081   // get assigned (in left-to-right order) for passing as follows...
1082   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
1083        it != ie; ++it) {
1084     unsigned neededInt, neededSSE;
1085     it->info = classifyArgumentType(it->type, Context, neededInt, neededSSE);
1086
1087     // AMD64-ABI 3.2.3p3: If there are no registers available for any
1088     // eightbyte of an argument, the whole argument is passed on the
1089     // stack. If registers have already been assigned for some
1090     // eightbytes of such an argument, the assignments get reverted.
1091     if (freeIntRegs >= neededInt && freeSSERegs >= neededSSE) {
1092       freeIntRegs -= neededInt;
1093       freeSSERegs -= neededSSE;
1094     } else {
1095       it->info = getIndirectResult(it->type, Context);
1096     }
1097   }
1098 }
1099
1100 static llvm::Value *EmitVAArgFromMemory(llvm::Value *VAListAddr, 
1101                                         QualType Ty,
1102                                         CodeGenFunction &CGF) {
1103   llvm::Value *overflow_arg_area_p = 
1104     CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 2, "overflow_arg_area_p");
1105   llvm::Value *overflow_arg_area = 
1106     CGF.Builder.CreateLoad(overflow_arg_area_p, "overflow_arg_area");
1107
1108   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 7. Align l->overflow_arg_area upwards to a 16
1109   // byte boundary if alignment needed by type exceeds 8 byte boundary.
1110   uint64_t Align = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
1111   if (Align > 8) {
1112     // Note that we follow the ABI & gcc here, even though the type
1113     // could in theory have an alignment greater than 16. This case
1114     // shouldn't ever matter in practice.
1115
1116     // overflow_arg_area = (overflow_arg_area + 15) & ~15;
1117     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::Int32Ty, 15);
1118     overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset);
1119     llvm::Value *AsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(overflow_arg_area,
1120                                                     llvm::Type::Int64Ty);
1121     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::Int64Ty, ~15LL);
1122     overflow_arg_area = 
1123       CGF.Builder.CreateIntToPtr(CGF.Builder.CreateAnd(AsInt, Mask),
1124                                  overflow_arg_area->getType(),
1125                                  "overflow_arg_area.align");
1126   }
1127
1128   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 8. Fetch type from l->overflow_arg_area.
1129   const llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
1130   llvm::Value *Res = 
1131     CGF.Builder.CreateBitCast(overflow_arg_area, 
1132                               llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
1133
1134   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 9. Set l->overflow_arg_area to:
1135   // l->overflow_arg_area + sizeof(type).
1136   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 10. Align l->overflow_arg_area upwards to
1137   // an 8 byte boundary.
1138
1139   uint64_t SizeInBytes = (CGF.getContext().getTypeSize(Ty) + 7) / 8;
1140   llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::Int32Ty,
1141                                                (SizeInBytes + 7)  & ~7);
1142   overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset,
1143                                             "overflow_arg_area.next");
1144   CGF.Builder.CreateStore(overflow_arg_area, overflow_arg_area_p);
1145
1146   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 11. Return the fetched type.  
1147   return Res;
1148 }
1149
1150 llvm::Value *X86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1151                                       CodeGenFunction &CGF) const {
1152   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
1153   // struct {
1154   //   i32 gp_offset;
1155   //   i32 fp_offset;
1156   //   i8* overflow_arg_area;
1157   //   i8* reg_save_area;
1158   // }; 
1159   unsigned neededInt, neededSSE;
1160   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty, CGF.getContext(), 
1161                                        neededInt, neededSSE);
1162
1163   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 1. Determine whether type may be passed
1164   // in the registers. If not go to step 7.
1165   if (!neededInt && !neededSSE)
1166     return EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
1167
1168   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 2. Compute num_gp to hold the number of
1169   // general purpose registers needed to pass type and num_fp to hold
1170   // the number of floating point registers needed.
1171
1172   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 3. Verify whether arguments fit into
1173   // registers. In the case: l->gp_offset > 48 - num_gp * 8 or
1174   // l->fp_offset > 304 - num_fp * 16 go to step 7.
1175   // 
1176   // NOTE: 304 is a typo, there are (6 * 8 + 8 * 16) = 176 bytes of
1177   // register save space).
1178
1179   llvm::Value *InRegs = 0;
1180   llvm::Value *gp_offset_p = 0, *gp_offset = 0;
1181   llvm::Value *fp_offset_p = 0, *fp_offset = 0;
1182   if (neededInt) {
1183     gp_offset_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 0, "gp_offset_p");
1184     gp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(gp_offset_p, "gp_offset");
1185     InRegs = 
1186       CGF.Builder.CreateICmpULE(gp_offset,
1187                                 llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::Int32Ty,
1188                                                        48 - neededInt * 8),
1189                                 "fits_in_gp");
1190   }
1191
1192   if (neededSSE) {
1193     fp_offset_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 1, "fp_offset_p");
1194     fp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(fp_offset_p, "fp_offset");
1195     llvm::Value *FitsInFP = 
1196       CGF.Builder.CreateICmpULE(fp_offset,
1197                                 llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::Int32Ty,
1198                                                        176 - neededSSE * 16),
1199                                 "fits_in_fp");
1200     InRegs = InRegs ? CGF.Builder.CreateAnd(InRegs, FitsInFP) : FitsInFP;
1201   }
1202
1203   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
1204   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
1205   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
1206   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
1207   
1208   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
1209   
1210   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
1211
1212   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 4. Fetch type from l->reg_save_area with
1213   // an offset of l->gp_offset and/or l->fp_offset. This may require
1214   // copying to a temporary location in case the parameter is passed
1215   // in different register classes or requires an alignment greater
1216   // than 8 for general purpose registers and 16 for XMM registers.
1217   //
1218   // FIXME: This really results in shameful code when we end up needing to
1219   // collect arguments from different places; often what should result in a
1220   // simple assembling of a structure from scattered addresses has many more
1221   // loads than necessary. Can we clean this up?
1222   const llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
1223   llvm::Value *RegAddr = 
1224     CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 3), 
1225                            "reg_save_area");
1226   if (neededInt && neededSSE) {
1227     // FIXME: Cleanup.
1228     assert(AI.isCoerce() && "Unexpected ABI info for mixed regs");
1229     const llvm::StructType *ST = cast<llvm::StructType>(AI.getCoerceToType());
1230     llvm::Value *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(ST);
1231     assert(ST->getNumElements() == 2 && "Unexpected ABI info for mixed regs");
1232     const llvm::Type *TyLo = ST->getElementType(0);
1233     const llvm::Type *TyHi = ST->getElementType(1);
1234     assert((TyLo->isFloatingPoint() ^ TyHi->isFloatingPoint()) &&
1235            "Unexpected ABI info for mixed regs");
1236     const llvm::Type *PTyLo = llvm::PointerType::getUnqual(TyLo);
1237     const llvm::Type *PTyHi = llvm::PointerType::getUnqual(TyHi);
1238     llvm::Value *GPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
1239     llvm::Value *FPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
1240     llvm::Value *RegLoAddr = TyLo->isFloatingPoint() ? FPAddr : GPAddr;
1241     llvm::Value *RegHiAddr = TyLo->isFloatingPoint() ? GPAddr : FPAddr;
1242     llvm::Value *V = 
1243       CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegLoAddr, PTyLo));
1244     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 0));
1245     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegHiAddr, PTyHi));
1246     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 1));
1247     
1248     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
1249   } else if (neededInt) {
1250     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
1251     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr, 
1252                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
1253   } else {
1254     if (neededSSE == 1) {
1255       RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
1256       RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr, 
1257                                           llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
1258     } else {
1259       assert(neededSSE == 2 && "Invalid number of needed registers!");
1260       // SSE registers are spaced 16 bytes apart in the register save
1261       // area, we need to collect the two eightbytes together.
1262       llvm::Value *RegAddrLo = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
1263       llvm::Value *RegAddrHi = 
1264         CGF.Builder.CreateGEP(RegAddrLo, 
1265                               llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::Int32Ty, 16));
1266       const llvm::Type *DblPtrTy = 
1267         llvm::PointerType::getUnqual(llvm::Type::DoubleTy);
1268       const llvm::StructType *ST = llvm::StructType::get(llvm::Type::DoubleTy,
1269                                                          llvm::Type::DoubleTy,
1270                                                          NULL);
1271       llvm::Value *V, *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(ST);
1272       V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrLo, 
1273                                                            DblPtrTy));
1274       CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 0));
1275       V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrHi, 
1276                                                            DblPtrTy));
1277       CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 1));
1278       RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, 
1279                                           llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
1280     }
1281   }
1282
1283   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 5. Set: 
1284   // l->gp_offset = l->gp_offset + num_gp * 8 
1285   // l->fp_offset = l->fp_offset + num_fp * 16.
1286   if (neededInt) {
1287     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::Int32Ty,
1288                                                  neededInt * 8);
1289     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(gp_offset, Offset),
1290                             gp_offset_p);
1291   }
1292   if (neededSSE) {
1293     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::Int32Ty,
1294                                                  neededSSE * 16);
1295     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(fp_offset, Offset),
1296                             fp_offset_p);
1297   }
1298   CGF.EmitBranch(ContBlock);
1299
1300   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
1301   
1302   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
1303   llvm::Value *MemAddr = EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
1304
1305   // Return the appropriate result.
1306
1307   CGF.EmitBlock(ContBlock);  
1308   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(RegAddr->getType(), 
1309                                                  "vaarg.addr");
1310   ResAddr->reserveOperandSpace(2);
1311   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
1312   ResAddr->addIncoming(MemAddr, InMemBlock);
1313   
1314   return ResAddr;
1315 }
1316
1317 // ABI Info for PIC16 
1318 class PIC16ABIInfo : public ABIInfo {
1319   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, 
1320                                 ASTContext &Context) const;
1321   
1322   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy,
1323                                   ASTContext &Context) const;
1324
1325   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI, ASTContext &Context) const {
1326     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType(), Context);
1327     for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
1328          it != ie; ++it)
1329       it->info = classifyArgumentType(it->type, Context);
1330   }
1331
1332   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1333                                  CodeGenFunction &CGF) const;
1334
1335 };
1336
1337 ABIArgInfo PIC16ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
1338                                               ASTContext &Context) const {
1339   if (RetTy->isVoidType()) {
1340     return ABIArgInfo::getIgnore();
1341   } else {
1342     return ABIArgInfo::getDirect();
1343   }
1344 }
1345
1346 ABIArgInfo PIC16ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
1347                                                 ASTContext &Context) const {
1348   return ABIArgInfo::getDirect();
1349 }
1350
1351 llvm::Value *PIC16ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1352                                        CodeGenFunction &CGF) const {
1353   return 0;
1354 }
1355
1356 class ARMABIInfo : public ABIInfo {
1357   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, 
1358                                 ASTContext &Context) const;
1359   
1360   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy,
1361                                   ASTContext &Context) const;
1362
1363   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI, ASTContext &Context) const;
1364
1365   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1366                                  CodeGenFunction &CGF) const;
1367 };
1368
1369 void ARMABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI, ASTContext &Context) const {
1370   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType(), Context);
1371   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
1372        it != ie; ++it) {
1373     it->info = classifyArgumentType(it->type, Context);
1374   }
1375 }
1376
1377 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
1378                                             ASTContext &Context) const {
1379   if (!CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(Ty)) {
1380     return ABIArgInfo::getDirect();
1381   }
1382   // FIXME: This is kind of nasty... but there isn't much choice because the ARM
1383   // backend doesn't support byval.
1384   // FIXME: This doesn't handle alignment > 64 bits.
1385   const llvm::Type* ElemTy;
1386   unsigned SizeRegs;
1387   if (Context.getTypeAlign(Ty) > 32) {
1388     ElemTy = llvm::Type::Int64Ty;
1389     SizeRegs = (Context.getTypeSize(Ty) + 63) / 64;
1390   } else {
1391     ElemTy = llvm::Type::Int32Ty;
1392     SizeRegs = (Context.getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
1393   }
1394   std::vector<const llvm::Type*> LLVMFields;
1395   LLVMFields.push_back(llvm::ArrayType::get(ElemTy, SizeRegs));
1396   const llvm::Type* STy = llvm::StructType::get(LLVMFields, true);
1397   return ABIArgInfo::getCoerce(STy);
1398 }
1399
1400 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
1401                                           ASTContext &Context) const {
1402   if (RetTy->isVoidType()) {
1403     return ABIArgInfo::getIgnore();
1404   } else if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(RetTy)) {
1405     // Aggregates <= 4 bytes are returned in r0; other aggregates
1406     // are returned indirectly.
1407     uint64_t Size = Context.getTypeSize(RetTy);
1408     if (Size <= 32)
1409       return ABIArgInfo::getCoerce(llvm::Type::Int32Ty);
1410     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
1411   } else {
1412     return ABIArgInfo::getDirect();
1413   }
1414 }
1415
1416 llvm::Value *ARMABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1417                                       CodeGenFunction &CGF) const {
1418   // FIXME: Need to handle alignment
1419   const llvm::Type *BP = llvm::PointerType::getUnqual(llvm::Type::Int8Ty);
1420   const llvm::Type *BPP = llvm::PointerType::getUnqual(BP);
1421
1422   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
1423   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, 
1424                                                        "ap");
1425   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
1426   llvm::Type *PTy = 
1427     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
1428   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
1429   
1430   uint64_t Offset = 
1431     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 4);
1432   llvm::Value *NextAddr = 
1433     Builder.CreateGEP(Addr, 
1434                       llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::Int32Ty, Offset),
1435                       "ap.next");
1436   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
1437
1438   return AddrTyped;
1439 }
1440
1441 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
1442                                               ASTContext &Context) const {
1443   if (RetTy->isVoidType()) {
1444     return ABIArgInfo::getIgnore();
1445   } else if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(RetTy)) {
1446     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
1447   } else {
1448     return ABIArgInfo::getDirect();
1449   }
1450 }
1451
1452 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
1453                                                 ASTContext &Context) const {
1454   if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(Ty)) {
1455     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
1456   } else {
1457     return ABIArgInfo::getDirect();
1458   }
1459 }
1460
1461 llvm::Value *DefaultABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1462                                        CodeGenFunction &CGF) const {
1463   return 0;
1464 }
1465
1466 const ABIInfo &CodeGenTypes::getABIInfo() const {
1467   if (TheABIInfo)
1468     return *TheABIInfo;
1469
1470   // For now we just cache this in the CodeGenTypes and don't bother
1471   // to free it.
1472   const char *TargetPrefix = getContext().Target.getTargetPrefix();
1473   if (strcmp(TargetPrefix, "x86") == 0) {
1474     bool IsDarwin = strstr(getContext().Target.getTargetTriple(), "darwin");
1475     switch (getContext().Target.getPointerWidth(0)) {
1476     case 32:
1477       return *(TheABIInfo = new X86_32ABIInfo(Context, IsDarwin));
1478     case 64:
1479       return *(TheABIInfo = new X86_64ABIInfo());
1480     }
1481   } else if (strcmp(TargetPrefix, "arm") == 0) {
1482     // FIXME: Support for OABI?
1483     return *(TheABIInfo = new ARMABIInfo());
1484   } else if (strcmp(TargetPrefix, "pic16") == 0) {
1485     return *(TheABIInfo = new PIC16ABIInfo());
1486   }
1487
1488   return *(TheABIInfo = new DefaultABIInfo);
1489 }
1490
1491 /***/
1492
1493 CGFunctionInfo::CGFunctionInfo(QualType ResTy, 
1494                                const llvm::SmallVector<QualType, 16> &ArgTys) {
1495   NumArgs = ArgTys.size();
1496   Args = new ArgInfo[1 + NumArgs];
1497   Args[0].type = ResTy;
1498   for (unsigned i = 0; i < NumArgs; ++i)
1499     Args[1 + i].type = ArgTys[i];
1500 }
1501
1502 /***/
1503
1504 void CodeGenTypes::GetExpandedTypes(QualType Ty, 
1505                                     std::vector<const llvm::Type*> &ArgTys) {
1506   const RecordType *RT = Ty->getAsStructureType();
1507   assert(RT && "Can only expand structure types.");
1508   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
1509   assert(!RD->hasFlexibleArrayMember() && 
1510          "Cannot expand structure with flexible array.");
1511   
1512   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(Context), 
1513          e = RD->field_end(Context); i != e; ++i) {
1514     const FieldDecl *FD = *i;
1515     assert(!FD->isBitField() && 
1516            "Cannot expand structure with bit-field members.");
1517     
1518     QualType FT = FD->getType();
1519     if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(FT)) {
1520       GetExpandedTypes(FT, ArgTys);
1521     } else {
1522       ArgTys.push_back(ConvertType(FT));
1523     }
1524   }
1525 }
1526
1527 llvm::Function::arg_iterator 
1528 CodeGenFunction::ExpandTypeFromArgs(QualType Ty, LValue LV,
1529                                     llvm::Function::arg_iterator AI) {
1530   const RecordType *RT = Ty->getAsStructureType();
1531   assert(RT && "Can only expand structure types.");
1532
1533   RecordDecl *RD = RT->getDecl();
1534   assert(LV.isSimple() && 
1535          "Unexpected non-simple lvalue during struct expansion.");  
1536   llvm::Value *Addr = LV.getAddress();
1537   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(getContext()), 
1538          e = RD->field_end(getContext()); i != e; ++i) {
1539     FieldDecl *FD = *i;    
1540     QualType FT = FD->getType();
1541
1542     // FIXME: What are the right qualifiers here?
1543     LValue LV = EmitLValueForField(Addr, FD, false, 0);
1544     if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(FT)) {
1545       AI = ExpandTypeFromArgs(FT, LV, AI);
1546     } else {
1547       EmitStoreThroughLValue(RValue::get(AI), LV, FT);
1548       ++AI;
1549     }
1550   }
1551
1552   return AI;
1553 }
1554
1555 void 
1556 CodeGenFunction::ExpandTypeToArgs(QualType Ty, RValue RV, 
1557                                   llvm::SmallVector<llvm::Value*, 16> &Args) {
1558   const RecordType *RT = Ty->getAsStructureType();
1559   assert(RT && "Can only expand structure types.");
1560
1561   RecordDecl *RD = RT->getDecl();
1562   assert(RV.isAggregate() && "Unexpected rvalue during struct expansion");
1563   llvm::Value *Addr = RV.getAggregateAddr();
1564   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(getContext()), 
1565          e = RD->field_end(getContext()); i != e; ++i) {
1566     FieldDecl *FD = *i;    
1567     QualType FT = FD->getType();
1568     
1569     // FIXME: What are the right qualifiers here?
1570     LValue LV = EmitLValueForField(Addr, FD, false, 0);
1571     if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(FT)) {
1572       ExpandTypeToArgs(FT, RValue::getAggregate(LV.getAddress()), Args);
1573     } else {
1574       RValue RV = EmitLoadOfLValue(LV, FT);
1575       assert(RV.isScalar() && 
1576              "Unexpected non-scalar rvalue during struct expansion.");
1577       Args.push_back(RV.getScalarVal());
1578     }
1579   }
1580 }
1581
1582 /// CreateCoercedLoad - Create a load from \arg SrcPtr interpreted as
1583 /// a pointer to an object of type \arg Ty.
1584 ///
1585 /// This safely handles the case when the src type is smaller than the
1586 /// destination type; in this situation the values of bits which not
1587 /// present in the src are undefined.
1588 static llvm::Value *CreateCoercedLoad(llvm::Value *SrcPtr,
1589                                       const llvm::Type *Ty,
1590                                       CodeGenFunction &CGF) {
1591   const llvm::Type *SrcTy = 
1592     cast<llvm::PointerType>(SrcPtr->getType())->getElementType();
1593   uint64_t SrcSize = CGF.CGM.getTargetData().getTypeAllocSize(SrcTy);
1594   uint64_t DstSize = CGF.CGM.getTargetData().getTypeAllocSize(Ty);
1595
1596   // If load is legal, just bitcast the src pointer.
1597   if (SrcSize >= DstSize) {
1598     // Generally SrcSize is never greater than DstSize, since this means we are
1599     // losing bits. However, this can happen in cases where the structure has
1600     // additional padding, for example due to a user specified alignment.
1601     //
1602     // FIXME: Assert that we aren't truncating non-padding bits when have access
1603     // to that information.
1604     llvm::Value *Casted =
1605       CGF.Builder.CreateBitCast(SrcPtr, llvm::PointerType::getUnqual(Ty));
1606     llvm::LoadInst *Load = CGF.Builder.CreateLoad(Casted);
1607     // FIXME: Use better alignment / avoid requiring aligned load.
1608     Load->setAlignment(1);
1609     return Load;
1610   } else {
1611     // Otherwise do coercion through memory. This is stupid, but
1612     // simple.
1613     llvm::Value *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(Ty);
1614     llvm::Value *Casted = 
1615       CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, llvm::PointerType::getUnqual(SrcTy));
1616     llvm::StoreInst *Store = 
1617       CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateLoad(SrcPtr), Casted);
1618     // FIXME: Use better alignment / avoid requiring aligned store.
1619     Store->setAlignment(1);
1620     return CGF.Builder.CreateLoad(Tmp);
1621   }
1622 }
1623
1624 /// CreateCoercedStore - Create a store to \arg DstPtr from \arg Src,
1625 /// where the source and destination may have different types.
1626 ///
1627 /// This safely handles the case when the src type is larger than the
1628 /// destination type; the upper bits of the src will be lost.
1629 static void CreateCoercedStore(llvm::Value *Src,
1630                                llvm::Value *DstPtr,
1631                                CodeGenFunction &CGF) {
1632   const llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1633   const llvm::Type *DstTy = 
1634     cast<llvm::PointerType>(DstPtr->getType())->getElementType();
1635
1636   uint64_t SrcSize = CGF.CGM.getTargetData().getTypeAllocSize(SrcTy);
1637   uint64_t DstSize = CGF.CGM.getTargetData().getTypeAllocSize(DstTy);
1638
1639   // If store is legal, just bitcast the src pointer.
1640   if (SrcSize >= DstSize) {
1641     // Generally SrcSize is never greater than DstSize, since this means we are
1642     // losing bits. However, this can happen in cases where the structure has
1643     // additional padding, for example due to a user specified alignment.
1644     //
1645     // FIXME: Assert that we aren't truncating non-padding bits when have access
1646     // to that information.
1647     llvm::Value *Casted =
1648       CGF.Builder.CreateBitCast(DstPtr, llvm::PointerType::getUnqual(SrcTy));
1649     // FIXME: Use better alignment / avoid requiring aligned store.
1650     CGF.Builder.CreateStore(Src, Casted)->setAlignment(1);
1651   } else {
1652     // Otherwise do coercion through memory. This is stupid, but
1653     // simple.
1654     llvm::Value *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(SrcTy);
1655     CGF.Builder.CreateStore(Src, Tmp);
1656     llvm::Value *Casted = 
1657       CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, llvm::PointerType::getUnqual(DstTy));
1658     llvm::LoadInst *Load = CGF.Builder.CreateLoad(Casted);
1659     // FIXME: Use better alignment / avoid requiring aligned load.
1660     Load->setAlignment(1);
1661     CGF.Builder.CreateStore(Load, DstPtr);
1662   }
1663 }
1664
1665 /***/
1666
1667 bool CodeGenModule::ReturnTypeUsesSret(const CGFunctionInfo &FI) {
1668   return FI.getReturnInfo().isIndirect();
1669 }
1670
1671 const llvm::FunctionType *
1672 CodeGenTypes::GetFunctionType(const CGFunctionInfo &FI, bool IsVariadic) {
1673   std::vector<const llvm::Type*> ArgTys;
1674
1675   const llvm::Type *ResultType = 0;
1676
1677   QualType RetTy = FI.getReturnType();
1678   const ABIArgInfo &RetAI = FI.getReturnInfo();
1679   switch (RetAI.getKind()) {
1680   case ABIArgInfo::Expand:
1681     assert(0 && "Invalid ABI kind for return argument");
1682
1683   case ABIArgInfo::Direct:
1684     ResultType = ConvertType(RetTy);
1685     break;
1686
1687   case ABIArgInfo::Indirect: {
1688     assert(!RetAI.getIndirectAlign() && "Align unused on indirect return.");
1689     ResultType = llvm::Type::VoidTy;
1690     const llvm::Type *STy = ConvertType(RetTy);
1691     ArgTys.push_back(llvm::PointerType::get(STy, RetTy.getAddressSpace()));
1692     break;
1693   }
1694
1695   case ABIArgInfo::Ignore:
1696     ResultType = llvm::Type::VoidTy;
1697     break;
1698
1699   case ABIArgInfo::Coerce:
1700     ResultType = RetAI.getCoerceToType();
1701     break;
1702   }
1703   
1704   for (CGFunctionInfo::const_arg_iterator it = FI.arg_begin(), 
1705          ie = FI.arg_end(); it != ie; ++it) {
1706     const ABIArgInfo &AI = it->info;
1707     
1708     switch (AI.getKind()) {
1709     case ABIArgInfo::Ignore:
1710       break;
1711
1712     case ABIArgInfo::Coerce:
1713       ArgTys.push_back(AI.getCoerceToType());
1714       break;
1715
1716     case ABIArgInfo::Indirect: {
1717       // indirect arguments are always on the stack, which is addr space #0.
1718       const llvm::Type *LTy = ConvertTypeForMem(it->type);
1719       ArgTys.push_back(llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
1720       break;
1721     }
1722       
1723     case ABIArgInfo::Direct:
1724       ArgTys.push_back(ConvertType(it->type));
1725       break;
1726      
1727     case ABIArgInfo::Expand:
1728       GetExpandedTypes(it->type, ArgTys);
1729       break;
1730     }
1731   }
1732
1733   return llvm::FunctionType::get(ResultType, ArgTys, IsVariadic);
1734 }
1735
1736 void CodeGenModule::ConstructAttributeList(const CGFunctionInfo &FI,
1737                                            const Decl *TargetDecl,
1738                                            AttributeListType &PAL) {
1739   unsigned FuncAttrs = 0;
1740   unsigned RetAttrs = 0;
1741
1742   // FIXME: handle sseregparm someday...
1743   if (TargetDecl) {
1744     if (TargetDecl->hasAttr<NoThrowAttr>())
1745       FuncAttrs |= llvm::Attribute::NoUnwind;
1746     if (TargetDecl->hasAttr<NoReturnAttr>())
1747       FuncAttrs |= llvm::Attribute::NoReturn;
1748     if (TargetDecl->hasAttr<ConstAttr>())
1749       FuncAttrs |= llvm::Attribute::ReadNone;
1750     else if (TargetDecl->hasAttr<PureAttr>())
1751       FuncAttrs |= llvm::Attribute::ReadOnly;
1752   }
1753
1754   QualType RetTy = FI.getReturnType();
1755   unsigned Index = 1;
1756   const ABIArgInfo &RetAI = FI.getReturnInfo();
1757   switch (RetAI.getKind()) {
1758   case ABIArgInfo::Direct:
1759     if (RetTy->isPromotableIntegerType()) {
1760       if (RetTy->isSignedIntegerType()) {
1761         RetAttrs |= llvm::Attribute::SExt;
1762       } else if (RetTy->isUnsignedIntegerType()) {
1763         RetAttrs |= llvm::Attribute::ZExt;
1764       }
1765     }
1766     break;
1767
1768   case ABIArgInfo::Indirect:
1769     PAL.push_back(llvm::AttributeWithIndex::get(Index, 
1770                                                 llvm::Attribute::StructRet |
1771                                                 llvm::Attribute::NoAlias));
1772     ++Index;
1773     // sret disables readnone and readonly
1774     FuncAttrs &= ~(llvm::Attribute::ReadOnly |
1775                    llvm::Attribute::ReadNone);
1776     break;
1777
1778   case ABIArgInfo::Ignore:
1779   case ABIArgInfo::Coerce:
1780     break;
1781
1782   case ABIArgInfo::Expand:
1783     assert(0 && "Invalid ABI kind for return argument");    
1784   }
1785
1786   if (RetAttrs)
1787     PAL.push_back(llvm::AttributeWithIndex::get(0, RetAttrs));
1788
1789   // FIXME: we need to honour command line settings also...
1790   // FIXME: RegParm should be reduced in case of nested functions and/or global
1791   // register variable.
1792   signed RegParm = 0;
1793   if (TargetDecl)
1794     if (const RegparmAttr *RegParmAttr = TargetDecl->getAttr<RegparmAttr>())
1795       RegParm = RegParmAttr->getNumParams();
1796
1797   unsigned PointerWidth = getContext().Target.getPointerWidth(0);
1798   for (CGFunctionInfo::const_arg_iterator it = FI.arg_begin(), 
1799          ie = FI.arg_end(); it != ie; ++it) {
1800     QualType ParamType = it->type;
1801     const ABIArgInfo &AI = it->info;
1802     unsigned Attributes = 0;
1803
1804     switch (AI.getKind()) {
1805     case ABIArgInfo::Coerce:
1806       break;
1807
1808     case ABIArgInfo::Indirect:
1809       Attributes |= llvm::Attribute::ByVal;
1810       Attributes |=
1811         llvm::Attribute::constructAlignmentFromInt(AI.getIndirectAlign());
1812       // byval disables readnone and readonly.
1813       FuncAttrs &= ~(llvm::Attribute::ReadOnly |
1814                      llvm::Attribute::ReadNone);
1815       break;
1816       
1817     case ABIArgInfo::Direct:
1818       if (ParamType->isPromotableIntegerType()) {
1819         if (ParamType->isSignedIntegerType()) {
1820           Attributes |= llvm::Attribute::SExt;
1821         } else if (ParamType->isUnsignedIntegerType()) {
1822           Attributes |= llvm::Attribute::ZExt;
1823         }
1824       }
1825       if (RegParm > 0 &&
1826           (ParamType->isIntegerType() || ParamType->isPointerType())) {
1827         RegParm -=
1828           (Context.getTypeSize(ParamType) + PointerWidth - 1) / PointerWidth;
1829         if (RegParm >= 0)
1830           Attributes |= llvm::Attribute::InReg;
1831       }
1832       // FIXME: handle sseregparm someday...
1833       break;
1834
1835     case ABIArgInfo::Ignore:
1836       // Skip increment, no matching LLVM parameter.
1837       continue; 
1838
1839     case ABIArgInfo::Expand: {
1840       std::vector<const llvm::Type*> Tys;  
1841       // FIXME: This is rather inefficient. Do we ever actually need to do
1842       // anything here? The result should be just reconstructed on the other
1843       // side, so extension should be a non-issue.
1844       getTypes().GetExpandedTypes(ParamType, Tys);
1845       Index += Tys.size();
1846       continue;
1847     }
1848     }
1849       
1850     if (Attributes)
1851       PAL.push_back(llvm::AttributeWithIndex::get(Index, Attributes));
1852     ++Index;
1853   }
1854   if (FuncAttrs)
1855     PAL.push_back(llvm::AttributeWithIndex::get(~0, FuncAttrs));
1856 }
1857
1858 void CodeGenFunction::EmitFunctionProlog(const CGFunctionInfo &FI,
1859                                          llvm::Function *Fn,
1860                                          const FunctionArgList &Args) {
1861   // FIXME: We no longer need the types from FunctionArgList; lift up and
1862   // simplify.
1863
1864   // Emit allocs for param decls.  Give the LLVM Argument nodes names.
1865   llvm::Function::arg_iterator AI = Fn->arg_begin();
1866   
1867   // Name the struct return argument.
1868   if (CGM.ReturnTypeUsesSret(FI)) {
1869     AI->setName("agg.result");
1870     ++AI;
1871   }
1872     
1873   assert(FI.arg_size() == Args.size() &&
1874          "Mismatch between function signature & arguments.");
1875   CGFunctionInfo::const_arg_iterator info_it = FI.arg_begin();
1876   for (FunctionArgList::const_iterator i = Args.begin(), e = Args.end();
1877        i != e; ++i, ++info_it) {
1878     const VarDecl *Arg = i->first;
1879     QualType Ty = info_it->type;
1880     const ABIArgInfo &ArgI = info_it->info;
1881
1882     switch (ArgI.getKind()) {
1883     case ABIArgInfo::Indirect: {
1884       llvm::Value* V = AI;
1885       if (hasAggregateLLVMType(Ty)) {
1886         // Do nothing, aggregates and complex variables are accessed by
1887         // reference.
1888       } else {
1889         // Load scalar value from indirect argument.
1890         V = EmitLoadOfScalar(V, false, Ty);
1891         if (!getContext().typesAreCompatible(Ty, Arg->getType())) {
1892           // This must be a promotion, for something like
1893           // "void a(x) short x; {..."
1894           V = EmitScalarConversion(V, Ty, Arg->getType());
1895         }
1896       }
1897       EmitParmDecl(*Arg, V);      
1898       break;
1899     }
1900       
1901     case ABIArgInfo::Direct: {
1902       assert(AI != Fn->arg_end() && "Argument mismatch!");
1903       llvm::Value* V = AI;
1904       if (hasAggregateLLVMType(Ty)) {
1905         // Create a temporary alloca to hold the argument; the rest of
1906         // codegen expects to access aggregates & complex values by
1907         // reference.
1908         V = CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(Ty));
1909         Builder.CreateStore(AI, V);
1910       } else {
1911         if (!getContext().typesAreCompatible(Ty, Arg->getType())) {
1912           // This must be a promotion, for something like
1913           // "void a(x) short x; {..."
1914           V = EmitScalarConversion(V, Ty, Arg->getType());
1915         }
1916       }
1917       EmitParmDecl(*Arg, V);
1918       break;
1919     }
1920       
1921     case ABIArgInfo::Expand: {
1922       // If this structure was expanded into multiple arguments then
1923       // we need to create a temporary and reconstruct it from the
1924       // arguments.
1925       std::string Name = Arg->getNameAsString();
1926       llvm::Value *Temp = CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(Ty), 
1927                                            (Name + ".addr").c_str());
1928       // FIXME: What are the right qualifiers here?
1929       llvm::Function::arg_iterator End = 
1930         ExpandTypeFromArgs(Ty, LValue::MakeAddr(Temp,0), AI);      
1931       EmitParmDecl(*Arg, Temp);
1932
1933       // Name the arguments used in expansion and increment AI.
1934       unsigned Index = 0;
1935       for (; AI != End; ++AI, ++Index)
1936         AI->setName(Name + "." + llvm::utostr(Index));
1937       continue;
1938     }
1939
1940     case ABIArgInfo::Ignore:
1941       // Initialize the local variable appropriately.
1942       if (hasAggregateLLVMType(Ty)) { 
1943         EmitParmDecl(*Arg, CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(Ty)));
1944       } else {
1945         EmitParmDecl(*Arg, llvm::UndefValue::get(ConvertType(Arg->getType())));
1946       }
1947       
1948       // Skip increment, no matching LLVM parameter.
1949       continue; 
1950
1951     case ABIArgInfo::Coerce: {
1952       assert(AI != Fn->arg_end() && "Argument mismatch!");
1953       // FIXME: This is very wasteful; EmitParmDecl is just going to drop the
1954       // result in a new alloca anyway, so we could just store into that
1955       // directly if we broke the abstraction down more.
1956       llvm::Value *V = CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(Ty), "coerce");
1957       CreateCoercedStore(AI, V, *this);
1958       // Match to what EmitParmDecl is expecting for this type.
1959       if (!CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(Ty)) {
1960         V = EmitLoadOfScalar(V, false, Ty);
1961         if (!getContext().typesAreCompatible(Ty, Arg->getType())) {
1962           // This must be a promotion, for something like
1963           // "void a(x) short x; {..."
1964           V = EmitScalarConversion(V, Ty, Arg->getType());
1965         }
1966       }
1967       EmitParmDecl(*Arg, V);
1968       break;
1969     }
1970     }
1971
1972     ++AI;
1973   }
1974   assert(AI == Fn->arg_end() && "Argument mismatch!");
1975 }
1976
1977 void CodeGenFunction::EmitFunctionEpilog(const CGFunctionInfo &FI,
1978                                          llvm::Value *ReturnValue) {
1979   llvm::Value *RV = 0;
1980
1981   // Functions with no result always return void.
1982   if (ReturnValue) { 
1983     QualType RetTy = FI.getReturnType();
1984     const ABIArgInfo &RetAI = FI.getReturnInfo();
1985     
1986     switch (RetAI.getKind()) {
1987     case ABIArgInfo::Indirect:
1988       if (RetTy->isAnyComplexType()) {
1989         ComplexPairTy RT = LoadComplexFromAddr(ReturnValue, false);
1990         StoreComplexToAddr(RT, CurFn->arg_begin(), false);
1991       } else if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(RetTy)) {
1992         EmitAggregateCopy(CurFn->arg_begin(), ReturnValue, RetTy);
1993       } else {
1994         EmitStoreOfScalar(Builder.CreateLoad(ReturnValue), CurFn->arg_begin(), 
1995                           false, RetTy);
1996       }
1997       break;
1998
1999     case ABIArgInfo::Direct:
2000       // The internal return value temp always will have
2001       // pointer-to-return-type type.
2002       RV = Builder.CreateLoad(ReturnValue);
2003       break;
2004
2005     case ABIArgInfo::Ignore:
2006       break;
2007       
2008     case ABIArgInfo::Coerce:
2009       RV = CreateCoercedLoad(ReturnValue, RetAI.getCoerceToType(), *this);
2010       break;
2011
2012     case ABIArgInfo::Expand:
2013       assert(0 && "Invalid ABI kind for return argument");    
2014     }
2015   }
2016   
2017   if (RV) {
2018     Builder.CreateRet(RV);
2019   } else {
2020     Builder.CreateRetVoid();
2021   }
2022 }
2023
2024 RValue CodeGenFunction::EmitCallArg(const Expr *E, QualType ArgType) {
2025   if (ArgType->isReferenceType())
2026     return EmitReferenceBindingToExpr(E, ArgType);
2027   
2028   return EmitAnyExprToTemp(E);
2029 }
2030
2031 RValue CodeGenFunction::EmitCall(const CGFunctionInfo &CallInfo,
2032                                  llvm::Value *Callee, 
2033                                  const CallArgList &CallArgs,
2034                                  const Decl *TargetDecl) {
2035   // FIXME: We no longer need the types from CallArgs; lift up and simplify.
2036   llvm::SmallVector<llvm::Value*, 16> Args;
2037
2038   // Handle struct-return functions by passing a pointer to the
2039   // location that we would like to return into.
2040   QualType RetTy = CallInfo.getReturnType();
2041   const ABIArgInfo &RetAI = CallInfo.getReturnInfo();
2042   if (CGM.ReturnTypeUsesSret(CallInfo)) {
2043     // Create a temporary alloca to hold the result of the call. :(
2044     Args.push_back(CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(RetTy)));
2045   }
2046   
2047   assert(CallInfo.arg_size() == CallArgs.size() &&
2048          "Mismatch between function signature & arguments.");
2049   CGFunctionInfo::const_arg_iterator info_it = CallInfo.arg_begin();
2050   for (CallArgList::const_iterator I = CallArgs.begin(), E = CallArgs.end(); 
2051        I != E; ++I, ++info_it) {
2052     const ABIArgInfo &ArgInfo = info_it->info;
2053     RValue RV = I->first;
2054
2055     switch (ArgInfo.getKind()) {
2056     case ABIArgInfo::Indirect:
2057       if (RV.isScalar() || RV.isComplex()) {
2058         // Make a temporary alloca to pass the argument.
2059         Args.push_back(CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(I->second)));
2060         if (RV.isScalar())
2061           EmitStoreOfScalar(RV.getScalarVal(), Args.back(), false, I->second);
2062         else
2063           StoreComplexToAddr(RV.getComplexVal(), Args.back(), false); 
2064       } else {
2065         Args.push_back(RV.getAggregateAddr());
2066       }
2067       break;
2068
2069     case ABIArgInfo::Direct:
2070       if (RV.isScalar()) {
2071         Args.push_back(RV.getScalarVal());
2072       } else if (RV.isComplex()) {
2073         llvm::Value *Tmp = llvm::UndefValue::get(ConvertType(I->second));
2074         Tmp = Builder.CreateInsertValue(Tmp, RV.getComplexVal().first, 0);
2075         Tmp = Builder.CreateInsertValue(Tmp, RV.getComplexVal().second, 1);
2076         Args.push_back(Tmp);
2077       } else {
2078         Args.push_back(Builder.CreateLoad(RV.getAggregateAddr()));
2079       }
2080       break;
2081      
2082     case ABIArgInfo::Ignore:
2083       break;
2084
2085     case ABIArgInfo::Coerce: {
2086       // FIXME: Avoid the conversion through memory if possible.
2087       llvm::Value *SrcPtr;
2088       if (RV.isScalar()) {
2089         SrcPtr = CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(I->second), "coerce");
2090         EmitStoreOfScalar(RV.getScalarVal(), SrcPtr, false, I->second);
2091       } else if (RV.isComplex()) {
2092         SrcPtr = CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(I->second), "coerce");
2093         StoreComplexToAddr(RV.getComplexVal(), SrcPtr, false);
2094       } else 
2095         SrcPtr = RV.getAggregateAddr();
2096       Args.push_back(CreateCoercedLoad(SrcPtr, ArgInfo.getCoerceToType(), 
2097                                        *this));
2098       break;
2099     }
2100
2101     case ABIArgInfo::Expand:
2102       ExpandTypeToArgs(I->second, RV, Args);
2103       break;
2104     }
2105   }
2106
2107   llvm::BasicBlock *InvokeDest = getInvokeDest();
2108   CodeGen::AttributeListType AttributeList;
2109   CGM.ConstructAttributeList(CallInfo, TargetDecl, AttributeList);
2110   llvm::AttrListPtr Attrs = llvm::AttrListPtr::get(AttributeList.begin(),
2111                                                    AttributeList.end());
2112   
2113   llvm::CallSite CS;
2114   if (!InvokeDest || (Attrs.getFnAttributes() & llvm::Attribute::NoUnwind)) {
2115     CS = Builder.CreateCall(Callee, Args.data(), Args.data()+Args.size());
2116   } else {
2117     llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("invoke.cont");
2118     CS = Builder.CreateInvoke(Callee, Cont, InvokeDest, 
2119                               Args.data(), Args.data()+Args.size());
2120     EmitBlock(Cont);
2121   }
2122
2123   CS.setAttributes(Attrs);
2124   if (const llvm::Function *F =  dyn_cast<llvm::Function>(Callee->stripPointerCasts()))
2125     CS.setCallingConv(F->getCallingConv());
2126
2127   // If the call doesn't return, finish the basic block and clear the
2128   // insertion point; this allows the rest of IRgen to discard
2129   // unreachable code.
2130   if (CS.doesNotReturn()) {
2131     Builder.CreateUnreachable();
2132     Builder.ClearInsertionPoint();
2133     
2134     // FIXME: For now, emit a dummy basic block because expr emitters in
2135     // generally are not ready to handle emitting expressions at unreachable
2136     // points.
2137     EnsureInsertPoint();
2138     
2139     // Return a reasonable RValue.
2140     return GetUndefRValue(RetTy);
2141   }    
2142
2143   llvm::Instruction *CI = CS.getInstruction();
2144   if (Builder.isNamePreserving() && CI->getType() != llvm::Type::VoidTy)
2145     CI->setName("call");
2146
2147   switch (RetAI.getKind()) {
2148   case ABIArgInfo::Indirect:
2149     if (RetTy->isAnyComplexType())
2150       return RValue::getComplex(LoadComplexFromAddr(Args[0], false));
2151     if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(RetTy))
2152       return RValue::getAggregate(Args[0]);
2153     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(Args[0], false, RetTy));
2154
2155   case ABIArgInfo::Direct:
2156     if (RetTy->isAnyComplexType()) {
2157       llvm::Value *Real = Builder.CreateExtractValue(CI, 0);
2158       llvm::Value *Imag = Builder.CreateExtractValue(CI, 1);
2159       return RValue::getComplex(std::make_pair(Real, Imag));
2160     }
2161     if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(RetTy)) {
2162       llvm::Value *V = CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(RetTy), "agg.tmp");
2163       Builder.CreateStore(CI, V);
2164       return RValue::getAggregate(V);
2165     }
2166     return RValue::get(CI);
2167
2168   case ABIArgInfo::Ignore:
2169     // If we are ignoring an argument that had a result, make sure to
2170     // construct the appropriate return value for our caller.
2171     return GetUndefRValue(RetTy);
2172
2173   case ABIArgInfo::Coerce: {
2174     // FIXME: Avoid the conversion through memory if possible.
2175     llvm::Value *V = CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(RetTy), "coerce");
2176     CreateCoercedStore(CI, V, *this);
2177     if (RetTy->isAnyComplexType())
2178       return RValue::getComplex(LoadComplexFromAddr(V, false));
2179     if (CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(RetTy))
2180       return RValue::getAggregate(V);
2181     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(V, false, RetTy));
2182   }
2183
2184   case ABIArgInfo::Expand:
2185     assert(0 && "Invalid ABI kind for return argument");    
2186   }
2187
2188   assert(0 && "Unhandled ABIArgInfo::Kind");
2189   return RValue::get(0);
2190 }
2191
2192 /* VarArg handling */
2193
2194 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty) {
2195   return CGM.getTypes().getABIInfo().EmitVAArg(VAListAddr, Ty, *this);
2196 }