]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/TargetInfo.cpp
Copy head to stable/9 as part of 9.0-RELEASE release cycle.
[FreeBSD/stable/9.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 "CodeGenFunction.h"
18 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
19 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
20 #include "llvm/Type.h"
21 #include "llvm/Target/TargetData.h"
22 #include "llvm/ADT/Triple.h"
23 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
24 using namespace clang;
25 using namespace CodeGen;
26
27 static void AssignToArrayRange(CodeGen::CGBuilderTy &Builder,
28                                llvm::Value *Array,
29                                llvm::Value *Value,
30                                unsigned FirstIndex,
31                                unsigned LastIndex) {
32   // Alternatively, we could emit this as a loop in the source.
33   for (unsigned I = FirstIndex; I <= LastIndex; ++I) {
34     llvm::Value *Cell = Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(Array, I);
35     Builder.CreateStore(Value, Cell);
36   }
37 }
38
39 static bool isAggregateTypeForABI(QualType T) {
40   return CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(T) ||
41          T->isMemberFunctionPointerType();
42 }
43
44 ABIInfo::~ABIInfo() {}
45
46 ASTContext &ABIInfo::getContext() const {
47   return CGT.getContext();
48 }
49
50 llvm::LLVMContext &ABIInfo::getVMContext() const {
51   return CGT.getLLVMContext();
52 }
53
54 const llvm::TargetData &ABIInfo::getTargetData() const {
55   return CGT.getTargetData();
56 }
57
58
59 void ABIArgInfo::dump() const {
60   llvm::raw_ostream &OS = llvm::errs();
61   OS << "(ABIArgInfo Kind=";
62   switch (TheKind) {
63   case Direct:
64     OS << "Direct Type=";
65     if (const llvm::Type *Ty = getCoerceToType())
66       Ty->print(OS);
67     else
68       OS << "null";
69     break;
70   case Extend:
71     OS << "Extend";
72     break;
73   case Ignore:
74     OS << "Ignore";
75     break;
76   case Indirect:
77     OS << "Indirect Align=" << getIndirectAlign()
78        << " ByVal=" << getIndirectByVal()
79        << " Realign=" << getIndirectRealign();
80     break;
81   case Expand:
82     OS << "Expand";
83     break;
84   }
85   OS << ")\n";
86 }
87
88 TargetCodeGenInfo::~TargetCodeGenInfo() { delete Info; }
89
90 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays);
91
92 /// isEmptyField - Return true iff a the field is "empty", that is it
93 /// is an unnamed bit-field or an (array of) empty record(s).
94 static bool isEmptyField(ASTContext &Context, const FieldDecl *FD,
95                          bool AllowArrays) {
96   if (FD->isUnnamedBitfield())
97     return true;
98
99   QualType FT = FD->getType();
100
101     // Constant arrays of empty records count as empty, strip them off.
102   if (AllowArrays)
103     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT))
104       FT = AT->getElementType();
105
106   const RecordType *RT = FT->getAs<RecordType>();
107   if (!RT)
108     return false;
109
110   // C++ record fields are never empty, at least in the Itanium ABI.
111   //
112   // FIXME: We should use a predicate for whether this behavior is true in the
113   // current ABI.
114   if (isa<CXXRecordDecl>(RT->getDecl()))
115     return false;
116
117   return isEmptyRecord(Context, FT, AllowArrays);
118 }
119
120 /// isEmptyRecord - Return true iff a structure contains only empty
121 /// fields. Note that a structure with a flexible array member is not
122 /// considered empty.
123 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays) {
124   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
125   if (!RT)
126     return 0;
127   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
128   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
129     return false;
130
131   // If this is a C++ record, check the bases first.
132   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
133     for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator i = CXXRD->bases_begin(),
134            e = CXXRD->bases_end(); i != e; ++i)
135       if (!isEmptyRecord(Context, i->getType(), true))
136         return false;
137
138   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
139          i != e; ++i)
140     if (!isEmptyField(Context, *i, AllowArrays))
141       return false;
142   return true;
143 }
144
145 /// hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor - Determine if a type has either
146 /// a non-trivial destructor or a non-trivial copy constructor.
147 static bool hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(const RecordType *RT) {
148   const CXXRecordDecl *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
149   if (!RD)
150     return false;
151
152   return !RD->hasTrivialDestructor() || !RD->hasTrivialCopyConstructor();
153 }
154
155 /// isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor - Determine if a type is
156 /// a record type with either a non-trivial destructor or a non-trivial copy
157 /// constructor.
158 static bool isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(QualType T) {
159   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
160   if (!RT)
161     return false;
162
163   return hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RT);
164 }
165
166 /// isSingleElementStruct - Determine if a structure is a "single
167 /// element struct", i.e. it has exactly one non-empty field or
168 /// exactly one field which is itself a single element
169 /// struct. Structures with flexible array members are never
170 /// considered single element structs.
171 ///
172 /// \return The field declaration for the single non-empty field, if
173 /// it exists.
174 static const Type *isSingleElementStruct(QualType T, ASTContext &Context) {
175   const RecordType *RT = T->getAsStructureType();
176   if (!RT)
177     return 0;
178
179   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
180   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
181     return 0;
182
183   const Type *Found = 0;
184
185   // If this is a C++ record, check the bases first.
186   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
187     for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator i = CXXRD->bases_begin(),
188            e = CXXRD->bases_end(); i != e; ++i) {
189       // Ignore empty records.
190       if (isEmptyRecord(Context, i->getType(), true))
191         continue;
192
193       // If we already found an element then this isn't a single-element struct.
194       if (Found)
195         return 0;
196
197       // If this is non-empty and not a single element struct, the composite
198       // cannot be a single element struct.
199       Found = isSingleElementStruct(i->getType(), Context);
200       if (!Found)
201         return 0;
202     }
203   }
204
205   // Check for single element.
206   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
207          i != e; ++i) {
208     const FieldDecl *FD = *i;
209     QualType FT = FD->getType();
210
211     // Ignore empty fields.
212     if (isEmptyField(Context, FD, true))
213       continue;
214
215     // If we already found an element then this isn't a single-element
216     // struct.
217     if (Found)
218       return 0;
219
220     // Treat single element arrays as the element.
221     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
222       if (AT->getSize().getZExtValue() != 1)
223         break;
224       FT = AT->getElementType();
225     }
226
227     if (!isAggregateTypeForABI(FT)) {
228       Found = FT.getTypePtr();
229     } else {
230       Found = isSingleElementStruct(FT, Context);
231       if (!Found)
232         return 0;
233     }
234   }
235
236   return Found;
237 }
238
239 static bool is32Or64BitBasicType(QualType Ty, ASTContext &Context) {
240   if (!Ty->getAs<BuiltinType>() && !Ty->hasPointerRepresentation() &&
241       !Ty->isAnyComplexType() && !Ty->isEnumeralType() &&
242       !Ty->isBlockPointerType())
243     return false;
244
245   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
246   return Size == 32 || Size == 64;
247 }
248
249 /// canExpandIndirectArgument - Test whether an argument type which is to be
250 /// passed indirectly (on the stack) would have the equivalent layout if it was
251 /// expanded into separate arguments. If so, we prefer to do the latter to avoid
252 /// inhibiting optimizations.
253 ///
254 // FIXME: This predicate is missing many cases, currently it just follows
255 // llvm-gcc (checks that all fields are 32-bit or 64-bit primitive types). We
256 // should probably make this smarter, or better yet make the LLVM backend
257 // capable of handling it.
258 static bool canExpandIndirectArgument(QualType Ty, ASTContext &Context) {
259   // We can only expand structure types.
260   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
261   if (!RT)
262     return false;
263
264   // We can only expand (C) structures.
265   //
266   // FIXME: This needs to be generalized to handle classes as well.
267   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
268   if (!RD->isStruct() || isa<CXXRecordDecl>(RD))
269     return false;
270
271   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
272          i != e; ++i) {
273     const FieldDecl *FD = *i;
274
275     if (!is32Or64BitBasicType(FD->getType(), Context))
276       return false;
277
278     // FIXME: Reject bit-fields wholesale; there are two problems, we don't know
279     // how to expand them yet, and the predicate for telling if a bitfield still
280     // counts as "basic" is more complicated than what we were doing previously.
281     if (FD->isBitField())
282       return false;
283   }
284
285   return true;
286 }
287
288 namespace {
289 /// DefaultABIInfo - The default implementation for ABI specific
290 /// details. This implementation provides information which results in
291 /// self-consistent and sensible LLVM IR generation, but does not
292 /// conform to any particular ABI.
293 class DefaultABIInfo : public ABIInfo {
294 public:
295   DefaultABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
296
297   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
298   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
299
300   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
301     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
302     for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
303          it != ie; ++it)
304       it->info = classifyArgumentType(it->type);
305   }
306
307   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
308                                  CodeGenFunction &CGF) const;
309 };
310
311 class DefaultTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
312 public:
313   DefaultTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
314     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
315 };
316
317 llvm::Value *DefaultABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
318                                        CodeGenFunction &CGF) const {
319   return 0;
320 }
321
322 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
323   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
324     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
325
326   // Treat an enum type as its underlying type.
327   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
328     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
329
330   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
331           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
332 }
333
334 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
335   if (RetTy->isVoidType())
336     return ABIArgInfo::getIgnore();
337
338   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
339     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
340
341   // Treat an enum type as its underlying type.
342   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
343     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
344
345   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
346           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
347 }
348
349 /// UseX86_MMXType - Return true if this is an MMX type that should use the special
350 /// x86_mmx type.
351 bool UseX86_MMXType(const llvm::Type *IRType) {
352   // If the type is an MMX type <2 x i32>, <4 x i16>, or <8 x i8>, use the
353   // special x86_mmx type.
354   return IRType->isVectorTy() && IRType->getPrimitiveSizeInBits() == 64 &&
355     cast<llvm::VectorType>(IRType)->getElementType()->isIntegerTy() &&
356     IRType->getScalarSizeInBits() != 64;
357 }
358
359 static llvm::Type* X86AdjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
360                                           llvm::StringRef Constraint,
361                                           llvm::Type* Ty) {
362   if ((Constraint == "y" || Constraint == "&y") && Ty->isVectorTy())
363     return llvm::Type::getX86_MMXTy(CGF.getLLVMContext());
364   return Ty;
365 }
366
367 //===----------------------------------------------------------------------===//
368 // X86-32 ABI Implementation
369 //===----------------------------------------------------------------------===//
370
371 /// X86_32ABIInfo - The X86-32 ABI information.
372 class X86_32ABIInfo : public ABIInfo {
373   static const unsigned MinABIStackAlignInBytes = 4;
374
375   bool IsDarwinVectorABI;
376   bool IsSmallStructInRegABI;
377   bool IsMMXDisabled;
378
379   static bool isRegisterSize(unsigned Size) {
380     return (Size == 8 || Size == 16 || Size == 32 || Size == 64);
381   }
382
383   static bool shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty, ASTContext &Context);
384
385   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
386   /// such that the argument will be passed in memory.
387   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal = true) const;
388
389   /// \brief Return the alignment to use for the given type on the stack.
390   unsigned getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty, unsigned Align) const;
391
392 public:
393
394   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
395   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
396
397   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
398     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
399     for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
400          it != ie; ++it)
401       it->info = classifyArgumentType(it->type);
402   }
403
404   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
405                                  CodeGenFunction &CGF) const;
406
407   X86_32ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool d, bool p, bool m)
408     : ABIInfo(CGT), IsDarwinVectorABI(d), IsSmallStructInRegABI(p),
409       IsMMXDisabled(m) {}
410 };
411
412 class X86_32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
413 public:
414   X86_32TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool d, bool p, bool m)
415     :TargetCodeGenInfo(new X86_32ABIInfo(CGT, d, p, m)) {}
416
417   void SetTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
418                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const;
419
420   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
421     // Darwin uses different dwarf register numbers for EH.
422     if (CGM.isTargetDarwin()) return 5;
423
424     return 4;
425   }
426
427   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
428                                llvm::Value *Address) const;
429
430   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
431                                   llvm::StringRef Constraint,
432                                   llvm::Type* Ty) const {
433     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
434   }
435
436 };
437
438 }
439
440 /// shouldReturnTypeInRegister - Determine if the given type should be
441 /// passed in a register (for the Darwin ABI).
442 bool X86_32ABIInfo::shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty,
443                                                ASTContext &Context) {
444   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
445
446   // Type must be register sized.
447   if (!isRegisterSize(Size))
448     return false;
449
450   if (Ty->isVectorType()) {
451     // 64- and 128- bit vectors inside structures are not returned in
452     // registers.
453     if (Size == 64 || Size == 128)
454       return false;
455
456     return true;
457   }
458
459   // If this is a builtin, pointer, enum, complex type, member pointer, or
460   // member function pointer it is ok.
461   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->hasPointerRepresentation() ||
462       Ty->isAnyComplexType() || Ty->isEnumeralType() ||
463       Ty->isBlockPointerType() || Ty->isMemberPointerType())
464     return true;
465
466   // Arrays are treated like records.
467   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty))
468     return shouldReturnTypeInRegister(AT->getElementType(), Context);
469
470   // Otherwise, it must be a record type.
471   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
472   if (!RT) return false;
473
474   // FIXME: Traverse bases here too.
475
476   // Structure types are passed in register if all fields would be
477   // passed in a register.
478   for (RecordDecl::field_iterator i = RT->getDecl()->field_begin(),
479          e = RT->getDecl()->field_end(); i != e; ++i) {
480     const FieldDecl *FD = *i;
481
482     // Empty fields are ignored.
483     if (isEmptyField(Context, FD, true))
484       continue;
485
486     // Check fields recursively.
487     if (!shouldReturnTypeInRegister(FD->getType(), Context))
488       return false;
489   }
490
491   return true;
492 }
493
494 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
495   if (RetTy->isVoidType())
496     return ABIArgInfo::getIgnore();
497
498   if (const VectorType *VT = RetTy->getAs<VectorType>()) {
499     // On Darwin, some vectors are returned in registers.
500     if (IsDarwinVectorABI) {
501       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
502
503       // 128-bit vectors are a special case; they are returned in
504       // registers and we need to make sure to pick a type the LLVM
505       // backend will like.
506       if (Size == 128)
507         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::VectorType::get(
508                   llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()), 2));
509
510       // Always return in register if it fits in a general purpose
511       // register, or if it is 64 bits and has a single element.
512       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
513           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
514         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
515                                                             Size));
516
517       return ABIArgInfo::getIndirect(0);
518     }
519
520     return ABIArgInfo::getDirect();
521   }
522
523   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
524     if (const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>()) {
525       // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
526       // copy constructor are always indirect.
527       if (hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RT))
528         return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
529
530       // Structures with flexible arrays are always indirect.
531       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
532         return ABIArgInfo::getIndirect(0);
533     }
534
535     // If specified, structs and unions are always indirect.
536     if (!IsSmallStructInRegABI && !RetTy->isAnyComplexType())
537       return ABIArgInfo::getIndirect(0);
538
539     // Classify "single element" structs as their element type.
540     if (const Type *SeltTy = isSingleElementStruct(RetTy, getContext())) {
541       if (const BuiltinType *BT = SeltTy->getAs<BuiltinType>()) {
542         if (BT->isIntegerType()) {
543           // We need to use the size of the structure, padding
544           // bit-fields can adjust that to be larger than the single
545           // element type.
546           uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
547           return ABIArgInfo::getDirect(
548             llvm::IntegerType::get(getVMContext(), (unsigned)Size));
549         }
550
551         if (BT->getKind() == BuiltinType::Float) {
552           assert(getContext().getTypeSize(RetTy) ==
553                  getContext().getTypeSize(SeltTy) &&
554                  "Unexpect single element structure size!");
555           return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()));
556         }
557
558         if (BT->getKind() == BuiltinType::Double) {
559           assert(getContext().getTypeSize(RetTy) ==
560                  getContext().getTypeSize(SeltTy) &&
561                  "Unexpect single element structure size!");
562           return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()));
563         }
564       } else if (SeltTy->isPointerType()) {
565         // FIXME: It would be really nice if this could come out as the proper
566         // pointer type.
567         llvm::Type *PtrTy = llvm::Type::getInt8PtrTy(getVMContext());
568         return ABIArgInfo::getDirect(PtrTy);
569       } else if (SeltTy->isVectorType()) {
570         // 64- and 128-bit vectors are never returned in a
571         // register when inside a structure.
572         uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
573         if (Size == 64 || Size == 128)
574           return ABIArgInfo::getIndirect(0);
575
576         return classifyReturnType(QualType(SeltTy, 0));
577       }
578     }
579
580     // Small structures which are register sized are generally returned
581     // in a register.
582     if (X86_32ABIInfo::shouldReturnTypeInRegister(RetTy, getContext())) {
583       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
584       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),Size));
585     }
586
587     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
588   }
589
590   // Treat an enum type as its underlying type.
591   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
592     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
593
594   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
595           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
596 }
597
598 static bool isRecordWithSSEVectorType(ASTContext &Context, QualType Ty) {
599   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
600   if (!RT)
601     return 0;
602   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
603
604   // If this is a C++ record, check the bases first.
605   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
606     for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator i = CXXRD->bases_begin(),
607            e = CXXRD->bases_end(); i != e; ++i)
608       if (!isRecordWithSSEVectorType(Context, i->getType()))
609         return false;
610
611   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
612        i != e; ++i) {
613     QualType FT = i->getType();
614
615     if (FT->getAs<VectorType>() && Context.getTypeSize(Ty) == 128)
616       return true;
617
618     if (isRecordWithSSEVectorType(Context, FT))
619       return true;
620   }
621
622   return false;
623 }
624
625 unsigned X86_32ABIInfo::getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty,
626                                                  unsigned Align) const {
627   // Otherwise, if the alignment is less than or equal to the minimum ABI
628   // alignment, just use the default; the backend will handle this.
629   if (Align <= MinABIStackAlignInBytes)
630     return 0; // Use default alignment.
631
632   // On non-Darwin, the stack type alignment is always 4.
633   if (!IsDarwinVectorABI) {
634     // Set explicit alignment, since we may need to realign the top.
635     return MinABIStackAlignInBytes;
636   }
637
638   // Otherwise, if the type contains an SSE vector type, the alignment is 16.
639   if (isRecordWithSSEVectorType(getContext(), Ty))
640     return 16;
641
642   return MinABIStackAlignInBytes;
643 }
644
645 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal) const {
646   if (!ByVal)
647     return ABIArgInfo::getIndirect(0, false);
648
649   // Compute the byval alignment.
650   unsigned TypeAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
651   unsigned StackAlign = getTypeStackAlignInBytes(Ty, TypeAlign);
652   if (StackAlign == 0)
653     return ABIArgInfo::getIndirect(4);
654
655   // If the stack alignment is less than the type alignment, realign the
656   // argument.
657   if (StackAlign < TypeAlign)
658     return ABIArgInfo::getIndirect(StackAlign, /*ByVal=*/true,
659                                    /*Realign=*/true);
660
661   return ABIArgInfo::getIndirect(StackAlign);
662 }
663
664 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
665   // FIXME: Set alignment on indirect arguments.
666   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
667     // Structures with flexible arrays are always indirect.
668     if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
669       // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
670       // copy constructor are always indirect.
671       if (hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RT))
672         return getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/false);
673
674       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
675         return getIndirectResult(Ty);
676     }
677
678     // Ignore empty structs.
679     if (Ty->isStructureType() && getContext().getTypeSize(Ty) == 0)
680       return ABIArgInfo::getIgnore();
681
682     // Expand small (<= 128-bit) record types when we know that the stack layout
683     // of those arguments will match the struct. This is important because the
684     // LLVM backend isn't smart enough to remove byval, which inhibits many
685     // optimizations.
686     if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 4*32 &&
687         canExpandIndirectArgument(Ty, getContext()))
688       return ABIArgInfo::getExpand();
689
690     return getIndirectResult(Ty);
691   }
692
693   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
694     // On Darwin, some vectors are passed in memory, we handle this by passing
695     // it as an i8/i16/i32/i64.
696     if (IsDarwinVectorABI) {
697       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
698       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
699           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
700         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
701                                                             Size));
702     }
703
704     llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
705     if (UseX86_MMXType(IRType)) {
706       if (IsMMXDisabled)
707         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
708                                                             64));
709       ABIArgInfo AAI = ABIArgInfo::getDirect(IRType);
710       AAI.setCoerceToType(llvm::Type::getX86_MMXTy(getVMContext()));
711       return AAI;
712     }
713
714     return ABIArgInfo::getDirect();
715   }
716
717
718   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
719     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
720
721   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
722           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
723 }
724
725 llvm::Value *X86_32ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
726                                       CodeGenFunction &CGF) const {
727   const llvm::Type *BP = llvm::Type::getInt8PtrTy(CGF.getLLVMContext());
728   const llvm::Type *BPP = llvm::PointerType::getUnqual(BP);
729
730   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
731   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
732                                                        "ap");
733   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
734   llvm::Type *PTy =
735     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
736   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
737
738   uint64_t Offset =
739     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 4);
740   llvm::Value *NextAddr =
741     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
742                       "ap.next");
743   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
744
745   return AddrTyped;
746 }
747
748 void X86_32TargetCodeGenInfo::SetTargetAttributes(const Decl *D,
749                                                   llvm::GlobalValue *GV,
750                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
751   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
752     if (FD->hasAttr<X86ForceAlignArgPointerAttr>()) {
753       // Get the LLVM function.
754       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
755
756       // Now add the 'alignstack' attribute with a value of 16.
757       Fn->addFnAttr(llvm::Attribute::constructStackAlignmentFromInt(16));
758     }
759   }
760 }
761
762 bool X86_32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
763                                                CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
764                                                llvm::Value *Address) const {
765   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
766   llvm::LLVMContext &Context = CGF.getLLVMContext();
767
768   const llvm::IntegerType *i8 = llvm::Type::getInt8Ty(Context);
769   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
770
771   // 0-7 are the eight integer registers;  the order is different
772   //   on Darwin (for EH), but the range is the same.
773   // 8 is %eip.
774   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 8);
775
776   if (CGF.CGM.isTargetDarwin()) {
777     // 12-16 are st(0..4).  Not sure why we stop at 4.
778     // These have size 16, which is sizeof(long double) on
779     // platforms with 8-byte alignment for that type.
780     llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
781     AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 12, 16);
782
783   } else {
784     // 9 is %eflags, which doesn't get a size on Darwin for some
785     // reason.
786     Builder.CreateStore(Four8, Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(Address, 9));
787
788     // 11-16 are st(0..5).  Not sure why we stop at 5.
789     // These have size 12, which is sizeof(long double) on
790     // platforms with 4-byte alignment for that type.
791     llvm::Value *Twelve8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 12);
792     AssignToArrayRange(Builder, Address, Twelve8, 11, 16);
793   }
794
795   return false;
796 }
797
798 //===----------------------------------------------------------------------===//
799 // X86-64 ABI Implementation
800 //===----------------------------------------------------------------------===//
801
802
803 namespace {
804 /// X86_64ABIInfo - The X86_64 ABI information.
805 class X86_64ABIInfo : public ABIInfo {
806   enum Class {
807     Integer = 0,
808     SSE,
809     SSEUp,
810     X87,
811     X87Up,
812     ComplexX87,
813     NoClass,
814     Memory
815   };
816
817   /// merge - Implement the X86_64 ABI merging algorithm.
818   ///
819   /// Merge an accumulating classification \arg Accum with a field
820   /// classification \arg Field.
821   ///
822   /// \param Accum - The accumulating classification. This should
823   /// always be either NoClass or the result of a previous merge
824   /// call. In addition, this should never be Memory (the caller
825   /// should just return Memory for the aggregate).
826   static Class merge(Class Accum, Class Field);
827
828   /// postMerge - Implement the X86_64 ABI post merging algorithm.
829   ///
830   /// Post merger cleanup, reduces a malformed Hi and Lo pair to
831   /// final MEMORY or SSE classes when necessary.
832   ///
833   /// \param AggregateSize - The size of the current aggregate in
834   /// the classification process.
835   ///
836   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
837   /// residing in the low word of the containing object.
838   ///
839   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
840   /// residing in the higher words of the containing object.
841   ///
842   void postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo, Class &Hi) const;
843
844   /// classify - Determine the x86_64 register classes in which the
845   /// given type T should be passed.
846   ///
847   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
848   /// residing in the low word of the containing object.
849   ///
850   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
851   /// residing in the high word of the containing object.
852   ///
853   /// \param OffsetBase - The bit offset of this type in the
854   /// containing object.  Some parameters are classified different
855   /// depending on whether they straddle an eightbyte boundary.
856   ///
857   /// If a word is unused its result will be NoClass; if a type should
858   /// be passed in Memory then at least the classification of \arg Lo
859   /// will be Memory.
860   ///
861   /// The \arg Lo class will be NoClass iff the argument is ignored.
862   ///
863   /// If the \arg Lo class is ComplexX87, then the \arg Hi class will
864   /// also be ComplexX87.
865   void classify(QualType T, uint64_t OffsetBase, Class &Lo, Class &Hi) const;
866
867   llvm::Type *GetByteVectorType(QualType Ty) const;
868   llvm::Type *GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
869                                  unsigned IROffset, QualType SourceTy,
870                                  unsigned SourceOffset) const;
871   llvm::Type *GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
872                                      unsigned IROffset, QualType SourceTy,
873                                      unsigned SourceOffset) const;
874
875   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
876   /// such that the argument will be returned in memory.
877   ABIArgInfo getIndirectReturnResult(QualType Ty) const;
878
879   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
880   /// such that the argument will be passed in memory.
881   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty) const;
882
883   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
884
885   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty,
886                                   unsigned &neededInt,
887                                   unsigned &neededSSE) const;
888
889   /// The 0.98 ABI revision clarified a lot of ambiguities,
890   /// unfortunately in ways that were not always consistent with
891   /// certain previous compilers.  In particular, platforms which
892   /// required strict binary compatibility with older versions of GCC
893   /// may need to exempt themselves.
894   bool honorsRevision0_98() const {
895     return !getContext().Target.getTriple().isOSDarwin();
896   }
897
898 public:
899   X86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
900
901   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const;
902
903   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
904                                  CodeGenFunction &CGF) const;
905 };
906
907 /// WinX86_64ABIInfo - The Windows X86_64 ABI information.
908 class WinX86_64ABIInfo : public ABIInfo {
909
910   ABIArgInfo classify(QualType Ty) const;
911
912 public:
913   WinX86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
914
915   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const;
916
917   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
918                                  CodeGenFunction &CGF) const;
919 };
920
921 class X86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
922 public:
923   X86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
924     : TargetCodeGenInfo(new X86_64ABIInfo(CGT)) {}
925
926   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
927     return 7;
928   }
929
930   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
931                                llvm::Value *Address) const {
932     CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
933     llvm::LLVMContext &Context = CGF.getLLVMContext();
934
935     const llvm::IntegerType *i8 = llvm::Type::getInt8Ty(Context);
936     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
937
938     // 0-15 are the 16 integer registers.
939     // 16 is %rip.
940     AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 16);
941
942     return false;
943   }
944
945   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
946                                   llvm::StringRef Constraint,
947                                   llvm::Type* Ty) const {
948     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
949   }
950
951 };
952
953 class WinX86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
954 public:
955   WinX86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
956     : TargetCodeGenInfo(new WinX86_64ABIInfo(CGT)) {}
957
958   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
959     return 7;
960   }
961
962   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
963                                llvm::Value *Address) const {
964     CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
965     llvm::LLVMContext &Context = CGF.getLLVMContext();
966
967     const llvm::IntegerType *i8 = llvm::Type::getInt8Ty(Context);
968     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
969
970     // 0-15 are the 16 integer registers.
971     // 16 is %rip.
972     AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 16);
973
974     return false;
975   }
976 };
977
978 }
979
980 void X86_64ABIInfo::postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo,
981                               Class &Hi) const {
982   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 5. Then a post merger cleanup is done:
983   //
984   // (a) If one of the classes is Memory, the whole argument is passed in
985   //     memory.
986   //
987   // (b) If X87UP is not preceded by X87, the whole argument is passed in
988   //     memory.
989   //
990   // (c) If the size of the aggregate exceeds two eightbytes and the first
991   //     eightbyte isn't SSE or any other eightbyte isn't SSEUP, the whole
992   //     argument is passed in memory. NOTE: This is necessary to keep the
993   //     ABI working for processors that don't support the __m256 type.
994   //
995   // (d) If SSEUP is not preceded by SSE or SSEUP, it is converted to SSE.
996   //
997   // Some of these are enforced by the merging logic.  Others can arise
998   // only with unions; for example:
999   //   union { _Complex double; unsigned; }
1000   //
1001   // Note that clauses (b) and (c) were added in 0.98.
1002   //
1003   if (Hi == Memory)
1004     Lo = Memory;
1005   if (Hi == X87Up && Lo != X87 && honorsRevision0_98())
1006     Lo = Memory;
1007   if (AggregateSize > 128 && (Lo != SSE || Hi != SSEUp))
1008     Lo = Memory;
1009   if (Hi == SSEUp && Lo != SSE)
1010     Hi = SSE;
1011 }
1012
1013 X86_64ABIInfo::Class X86_64ABIInfo::merge(Class Accum, Class Field) {
1014   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 4. Each field of an object is
1015   // classified recursively so that always two fields are
1016   // considered. The resulting class is calculated according to
1017   // the classes of the fields in the eightbyte:
1018   //
1019   // (a) If both classes are equal, this is the resulting class.
1020   //
1021   // (b) If one of the classes is NO_CLASS, the resulting class is
1022   // the other class.
1023   //
1024   // (c) If one of the classes is MEMORY, the result is the MEMORY
1025   // class.
1026   //
1027   // (d) If one of the classes is INTEGER, the result is the
1028   // INTEGER.
1029   //
1030   // (e) If one of the classes is X87, X87UP, COMPLEX_X87 class,
1031   // MEMORY is used as class.
1032   //
1033   // (f) Otherwise class SSE is used.
1034
1035   // Accum should never be memory (we should have returned) or
1036   // ComplexX87 (because this cannot be passed in a structure).
1037   assert((Accum != Memory && Accum != ComplexX87) &&
1038          "Invalid accumulated classification during merge.");
1039   if (Accum == Field || Field == NoClass)
1040     return Accum;
1041   if (Field == Memory)
1042     return Memory;
1043   if (Accum == NoClass)
1044     return Field;
1045   if (Accum == Integer || Field == Integer)
1046     return Integer;
1047   if (Field == X87 || Field == X87Up || Field == ComplexX87 ||
1048       Accum == X87 || Accum == X87Up)
1049     return Memory;
1050   return SSE;
1051 }
1052
1053 void X86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, uint64_t OffsetBase,
1054                              Class &Lo, Class &Hi) const {
1055   // FIXME: This code can be simplified by introducing a simple value class for
1056   // Class pairs with appropriate constructor methods for the various
1057   // situations.
1058
1059   // FIXME: Some of the split computations are wrong; unaligned vectors
1060   // shouldn't be passed in registers for example, so there is no chance they
1061   // can straddle an eightbyte. Verify & simplify.
1062
1063   Lo = Hi = NoClass;
1064
1065   Class &Current = OffsetBase < 64 ? Lo : Hi;
1066   Current = Memory;
1067
1068   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
1069     BuiltinType::Kind k = BT->getKind();
1070
1071     if (k == BuiltinType::Void) {
1072       Current = NoClass;
1073     } else if (k == BuiltinType::Int128 || k == BuiltinType::UInt128) {
1074       Lo = Integer;
1075       Hi = Integer;
1076     } else if (k >= BuiltinType::Bool && k <= BuiltinType::LongLong) {
1077       Current = Integer;
1078     } else if (k == BuiltinType::Float || k == BuiltinType::Double) {
1079       Current = SSE;
1080     } else if (k == BuiltinType::LongDouble) {
1081       Lo = X87;
1082       Hi = X87Up;
1083     }
1084     // FIXME: _Decimal32 and _Decimal64 are SSE.
1085     // FIXME: _float128 and _Decimal128 are (SSE, SSEUp).
1086     return;
1087   }
1088
1089   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>()) {
1090     // Classify the underlying integer type.
1091     classify(ET->getDecl()->getIntegerType(), OffsetBase, Lo, Hi);
1092     return;
1093   }
1094
1095   if (Ty->hasPointerRepresentation()) {
1096     Current = Integer;
1097     return;
1098   }
1099
1100   if (Ty->isMemberPointerType()) {
1101     if (Ty->isMemberFunctionPointerType())
1102       Lo = Hi = Integer;
1103     else
1104       Current = Integer;
1105     return;
1106   }
1107
1108   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
1109     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
1110     if (Size == 32) {
1111       // gcc passes all <4 x char>, <2 x short>, <1 x int>, <1 x
1112       // float> as integer.
1113       Current = Integer;
1114
1115       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1116       // split.
1117       uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
1118       uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + Size - 1) / 64;
1119       if (EB_Real != EB_Imag)
1120         Hi = Lo;
1121     } else if (Size == 64) {
1122       // gcc passes <1 x double> in memory. :(
1123       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double))
1124         return;
1125
1126       // gcc passes <1 x long long> as INTEGER.
1127       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::LongLong) ||
1128           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULongLong) ||
1129           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Long) ||
1130           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULong))
1131         Current = Integer;
1132       else
1133         Current = SSE;
1134
1135       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1136       // split.
1137       if (OffsetBase && OffsetBase != 64)
1138         Hi = Lo;
1139     } else if (Size == 128 || Size == 256) {
1140       // Arguments of 256-bits are split into four eightbyte chunks. The
1141       // least significant one belongs to class SSE and all the others to class
1142       // SSEUP. The original Lo and Hi design considers that types can't be
1143       // greater than 128-bits, so a 64-bit split in Hi and Lo makes sense.
1144       // This design isn't correct for 256-bits, but since there're no cases
1145       // where the upper parts would need to be inspected, avoid adding
1146       // complexity and just consider Hi to match the 64-256 part.
1147       Lo = SSE;
1148       Hi = SSEUp;
1149     }
1150     return;
1151   }
1152
1153   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
1154     QualType ET = getContext().getCanonicalType(CT->getElementType());
1155
1156     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1157     if (ET->isIntegralOrEnumerationType()) {
1158       if (Size <= 64)
1159         Current = Integer;
1160       else if (Size <= 128)
1161         Lo = Hi = Integer;
1162     } else if (ET == getContext().FloatTy)
1163       Current = SSE;
1164     else if (ET == getContext().DoubleTy)
1165       Lo = Hi = SSE;
1166     else if (ET == getContext().LongDoubleTy)
1167       Current = ComplexX87;
1168
1169     // If this complex type crosses an eightbyte boundary then it
1170     // should be split.
1171     uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
1172     uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + getContext().getTypeSize(ET)) / 64;
1173     if (Hi == NoClass && EB_Real != EB_Imag)
1174       Hi = Lo;
1175
1176     return;
1177   }
1178
1179   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
1180     // Arrays are treated like structures.
1181
1182     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1183
1184     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
1185     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
1186     if (Size > 256)
1187       return;
1188
1189     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If ..., or it contains unaligned
1190     // fields, it has class MEMORY.
1191     //
1192     // Only need to check alignment of array base.
1193     if (OffsetBase % getContext().getTypeAlign(AT->getElementType()))
1194       return;
1195
1196     // Otherwise implement simplified merge. We could be smarter about
1197     // this, but it isn't worth it and would be harder to verify.
1198     Current = NoClass;
1199     uint64_t EltSize = getContext().getTypeSize(AT->getElementType());
1200     uint64_t ArraySize = AT->getSize().getZExtValue();
1201
1202     // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the array
1203     // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
1204     // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
1205     if (Size > 128 && EltSize != 256)
1206       return;
1207
1208     for (uint64_t i=0, Offset=OffsetBase; i<ArraySize; ++i, Offset += EltSize) {
1209       Class FieldLo, FieldHi;
1210       classify(AT->getElementType(), Offset, FieldLo, FieldHi);
1211       Lo = merge(Lo, FieldLo);
1212       Hi = merge(Hi, FieldHi);
1213       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
1214         break;
1215     }
1216
1217     postMerge(Size, Lo, Hi);
1218     assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp array classification.");
1219     return;
1220   }
1221
1222   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
1223     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1224
1225     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
1226     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
1227     if (Size > 256)
1228       return;
1229
1230     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 2. If a C++ object has either a non-trivial
1231     // copy constructor or a non-trivial destructor, it is passed by invisible
1232     // reference.
1233     if (hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RT))
1234       return;
1235
1236     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
1237
1238     // Assume variable sized types are passed in memory.
1239     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
1240       return;
1241
1242     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
1243
1244     // Reset Lo class, this will be recomputed.
1245     Current = NoClass;
1246
1247     // If this is a C++ record, classify the bases first.
1248     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
1249       for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator i = CXXRD->bases_begin(),
1250              e = CXXRD->bases_end(); i != e; ++i) {
1251         assert(!i->isVirtual() && !i->getType()->isDependentType() &&
1252                "Unexpected base class!");
1253         const CXXRecordDecl *Base =
1254           cast<CXXRecordDecl>(i->getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
1255
1256         // Classify this field.
1257         //
1258         // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate exceeds a
1259         // single eightbyte, each is classified separately. Each eightbyte gets
1260         // initialized to class NO_CLASS.
1261         Class FieldLo, FieldHi;
1262         uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getBaseClassOffsetInBits(Base);
1263         classify(i->getType(), Offset, FieldLo, FieldHi);
1264         Lo = merge(Lo, FieldLo);
1265         Hi = merge(Hi, FieldHi);
1266         if (Lo == Memory || Hi == Memory)
1267           break;
1268       }
1269     }
1270
1271     // Classify the fields one at a time, merging the results.
1272     unsigned idx = 0;
1273     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
1274            i != e; ++i, ++idx) {
1275       uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
1276       bool BitField = i->isBitField();
1277
1278       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger than
1279       // four eightbytes, or it contains unaligned fields, it has class MEMORY.
1280       //
1281       // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the struct
1282       // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
1283       // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
1284       //
1285       if (Size > 128 && getContext().getTypeSize(i->getType()) != 256) {
1286         Lo = Memory;
1287         return;
1288       }
1289       // Note, skip this test for bit-fields, see below.
1290       if (!BitField && Offset % getContext().getTypeAlign(i->getType())) {
1291         Lo = Memory;
1292         return;
1293       }
1294
1295       // Classify this field.
1296       //
1297       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate
1298       // exceeds a single eightbyte, each is classified
1299       // separately. Each eightbyte gets initialized to class
1300       // NO_CLASS.
1301       Class FieldLo, FieldHi;
1302
1303       // Bit-fields require special handling, they do not force the
1304       // structure to be passed in memory even if unaligned, and
1305       // therefore they can straddle an eightbyte.
1306       if (BitField) {
1307         // Ignore padding bit-fields.
1308         if (i->isUnnamedBitfield())
1309           continue;
1310
1311         uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
1312         uint64_t Size =
1313           i->getBitWidth()->EvaluateAsInt(getContext()).getZExtValue();
1314
1315         uint64_t EB_Lo = Offset / 64;
1316         uint64_t EB_Hi = (Offset + Size - 1) / 64;
1317         FieldLo = FieldHi = NoClass;
1318         if (EB_Lo) {
1319           assert(EB_Hi == EB_Lo && "Invalid classification, type > 16 bytes.");
1320           FieldLo = NoClass;
1321           FieldHi = Integer;
1322         } else {
1323           FieldLo = Integer;
1324           FieldHi = EB_Hi ? Integer : NoClass;
1325         }
1326       } else
1327         classify(i->getType(), Offset, FieldLo, FieldHi);
1328       Lo = merge(Lo, FieldLo);
1329       Hi = merge(Hi, FieldHi);
1330       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
1331         break;
1332     }
1333
1334     postMerge(Size, Lo, Hi);
1335   }
1336 }
1337
1338 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectReturnResult(QualType Ty) const {
1339   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
1340   // place naturally.
1341   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
1342     // Treat an enum type as its underlying type.
1343     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
1344       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1345
1346     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
1347             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
1348   }
1349
1350   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
1351 }
1352
1353 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty) const {
1354   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
1355   // place naturally.
1356   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
1357     // Treat an enum type as its underlying type.
1358     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
1359       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1360
1361     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
1362             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
1363   }
1364
1365   if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(Ty))
1366     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
1367
1368   // Compute the byval alignment. We specify the alignment of the byval in all
1369   // cases so that the mid-level optimizer knows the alignment of the byval.
1370   unsigned Align = std::max(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, 8U);
1371   return ABIArgInfo::getIndirect(Align);
1372 }
1373
1374 /// GetByteVectorType - The ABI specifies that a value should be passed in an
1375 /// full vector XMM/YMM register.  Pick an LLVM IR type that will be passed as a
1376 /// vector register.
1377 llvm::Type *X86_64ABIInfo::GetByteVectorType(QualType Ty) const {
1378   llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
1379
1380   // Wrapper structs that just contain vectors are passed just like vectors,
1381   // strip them off if present.
1382   llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType);
1383   while (STy && STy->getNumElements() == 1) {
1384     IRType = STy->getElementType(0);
1385     STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType);
1386   }
1387
1388   // If the preferred type is a 16-byte vector, prefer to pass it.
1389   if (llvm::VectorType *VT = dyn_cast<llvm::VectorType>(IRType)){
1390     llvm::Type *EltTy = VT->getElementType();
1391     unsigned BitWidth = VT->getBitWidth();
1392     if ((BitWidth == 128 || BitWidth == 256) &&
1393         (EltTy->isFloatTy() || EltTy->isDoubleTy() ||
1394          EltTy->isIntegerTy(8) || EltTy->isIntegerTy(16) ||
1395          EltTy->isIntegerTy(32) || EltTy->isIntegerTy(64) ||
1396          EltTy->isIntegerTy(128)))
1397       return VT;
1398   }
1399
1400   return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()), 2);
1401 }
1402
1403 /// BitsContainNoUserData - Return true if the specified [start,end) bit range
1404 /// is known to either be off the end of the specified type or being in
1405 /// alignment padding.  The user type specified is known to be at most 128 bits
1406 /// in size, and have passed through X86_64ABIInfo::classify with a successful
1407 /// classification that put one of the two halves in the INTEGER class.
1408 ///
1409 /// It is conservatively correct to return false.
1410 static bool BitsContainNoUserData(QualType Ty, unsigned StartBit,
1411                                   unsigned EndBit, ASTContext &Context) {
1412   // If the bytes being queried are off the end of the type, there is no user
1413   // data hiding here.  This handles analysis of builtins, vectors and other
1414   // types that don't contain interesting padding.
1415   unsigned TySize = (unsigned)Context.getTypeSize(Ty);
1416   if (TySize <= StartBit)
1417     return true;
1418
1419   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
1420     unsigned EltSize = (unsigned)Context.getTypeSize(AT->getElementType());
1421     unsigned NumElts = (unsigned)AT->getSize().getZExtValue();
1422
1423     // Check each element to see if the element overlaps with the queried range.
1424     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
1425       // If the element is after the span we care about, then we're done..
1426       unsigned EltOffset = i*EltSize;
1427       if (EltOffset >= EndBit) break;
1428
1429       unsigned EltStart = EltOffset < StartBit ? StartBit-EltOffset :0;
1430       if (!BitsContainNoUserData(AT->getElementType(), EltStart,
1431                                  EndBit-EltOffset, Context))
1432         return false;
1433     }
1434     // If it overlaps no elements, then it is safe to process as padding.
1435     return true;
1436   }
1437
1438   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
1439     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
1440     const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
1441
1442     // If this is a C++ record, check the bases first.
1443     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
1444       for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator i = CXXRD->bases_begin(),
1445            e = CXXRD->bases_end(); i != e; ++i) {
1446         assert(!i->isVirtual() && !i->getType()->isDependentType() &&
1447                "Unexpected base class!");
1448         const CXXRecordDecl *Base =
1449           cast<CXXRecordDecl>(i->getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
1450
1451         // If the base is after the span we care about, ignore it.
1452         unsigned BaseOffset = (unsigned)Layout.getBaseClassOffsetInBits(Base);
1453         if (BaseOffset >= EndBit) continue;
1454
1455         unsigned BaseStart = BaseOffset < StartBit ? StartBit-BaseOffset :0;
1456         if (!BitsContainNoUserData(i->getType(), BaseStart,
1457                                    EndBit-BaseOffset, Context))
1458           return false;
1459       }
1460     }
1461
1462     // Verify that no field has data that overlaps the region of interest.  Yes
1463     // this could be sped up a lot by being smarter about queried fields,
1464     // however we're only looking at structs up to 16 bytes, so we don't care
1465     // much.
1466     unsigned idx = 0;
1467     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
1468          i != e; ++i, ++idx) {
1469       unsigned FieldOffset = (unsigned)Layout.getFieldOffset(idx);
1470
1471       // If we found a field after the region we care about, then we're done.
1472       if (FieldOffset >= EndBit) break;
1473
1474       unsigned FieldStart = FieldOffset < StartBit ? StartBit-FieldOffset :0;
1475       if (!BitsContainNoUserData(i->getType(), FieldStart, EndBit-FieldOffset,
1476                                  Context))
1477         return false;
1478     }
1479
1480     // If nothing in this record overlapped the area of interest, then we're
1481     // clean.
1482     return true;
1483   }
1484
1485   return false;
1486 }
1487
1488 /// ContainsFloatAtOffset - Return true if the specified LLVM IR type has a
1489 /// float member at the specified offset.  For example, {int,{float}} has a
1490 /// float at offset 4.  It is conservatively correct for this routine to return
1491 /// false.
1492 static bool ContainsFloatAtOffset(const llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
1493                                   const llvm::TargetData &TD) {
1494   // Base case if we find a float.
1495   if (IROffset == 0 && IRType->isFloatTy())
1496     return true;
1497
1498   // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
1499   if (const llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
1500     const llvm::StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
1501     unsigned Elt = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
1502     IROffset -= SL->getElementOffset(Elt);
1503     return ContainsFloatAtOffset(STy->getElementType(Elt), IROffset, TD);
1504   }
1505
1506   // If this is an array, recurse into the field at the specified offset.
1507   if (const llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
1508     const llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
1509     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(EltTy);
1510     IROffset -= IROffset/EltSize*EltSize;
1511     return ContainsFloatAtOffset(EltTy, IROffset, TD);
1512   }
1513
1514   return false;
1515 }
1516
1517
1518 /// GetSSETypeAtOffset - Return a type that will be passed by the backend in the
1519 /// low 8 bytes of an XMM register, corresponding to the SSE class.
1520 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
1521 GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
1522                    QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
1523   // The only three choices we have are either double, <2 x float>, or float. We
1524   // pass as float if the last 4 bytes is just padding.  This happens for
1525   // structs that contain 3 floats.
1526   if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+32,
1527                             SourceOffset*8+64, getContext()))
1528     return llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
1529
1530   // We want to pass as <2 x float> if the LLVM IR type contains a float at
1531   // offset+0 and offset+4.  Walk the LLVM IR type to find out if this is the
1532   // case.
1533   if (ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset, getTargetData()) &&
1534       ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset+4, getTargetData()))
1535     return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()), 2);
1536
1537   return llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
1538 }
1539
1540
1541 /// GetINTEGERTypeAtOffset - The ABI specifies that a value should be passed in
1542 /// an 8-byte GPR.  This means that we either have a scalar or we are talking
1543 /// about the high or low part of an up-to-16-byte struct.  This routine picks
1544 /// the best LLVM IR type to represent this, which may be i64 or may be anything
1545 /// else that the backend will pass in a GPR that works better (e.g. i8, %foo*,
1546 /// etc).
1547 ///
1548 /// PrefType is an LLVM IR type that corresponds to (part of) the IR type for
1549 /// the source type.  IROffset is an offset in bytes into the LLVM IR type that
1550 /// the 8-byte value references.  PrefType may be null.
1551 ///
1552 /// SourceTy is the source level type for the entire argument.  SourceOffset is
1553 /// an offset into this that we're processing (which is always either 0 or 8).
1554 ///
1555 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
1556 GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
1557                        QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
1558   // If we're dealing with an un-offset LLVM IR type, then it means that we're
1559   // returning an 8-byte unit starting with it.  See if we can safely use it.
1560   if (IROffset == 0) {
1561     // Pointers and int64's always fill the 8-byte unit.
1562     if (isa<llvm::PointerType>(IRType) || IRType->isIntegerTy(64))
1563       return IRType;
1564
1565     // If we have a 1/2/4-byte integer, we can use it only if the rest of the
1566     // goodness in the source type is just tail padding.  This is allowed to
1567     // kick in for struct {double,int} on the int, but not on
1568     // struct{double,int,int} because we wouldn't return the second int.  We
1569     // have to do this analysis on the source type because we can't depend on
1570     // unions being lowered a specific way etc.
1571     if (IRType->isIntegerTy(8) || IRType->isIntegerTy(16) ||
1572         IRType->isIntegerTy(32)) {
1573       unsigned BitWidth = cast<llvm::IntegerType>(IRType)->getBitWidth();
1574
1575       if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+BitWidth,
1576                                 SourceOffset*8+64, getContext()))
1577         return IRType;
1578     }
1579   }
1580
1581   if (const llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
1582     // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
1583     const llvm::StructLayout *SL = getTargetData().getStructLayout(STy);
1584     if (IROffset < SL->getSizeInBytes()) {
1585       unsigned FieldIdx = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
1586       IROffset -= SL->getElementOffset(FieldIdx);
1587
1588       return GetINTEGERTypeAtOffset(STy->getElementType(FieldIdx), IROffset,
1589                                     SourceTy, SourceOffset);
1590     }
1591   }
1592
1593   if (const llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
1594     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
1595     unsigned EltSize = getTargetData().getTypeAllocSize(EltTy);
1596     unsigned EltOffset = IROffset/EltSize*EltSize;
1597     return GetINTEGERTypeAtOffset(EltTy, IROffset-EltOffset, SourceTy,
1598                                   SourceOffset);
1599   }
1600
1601   // Okay, we don't have any better idea of what to pass, so we pass this in an
1602   // integer register that isn't too big to fit the rest of the struct.
1603   unsigned TySizeInBytes =
1604     (unsigned)getContext().getTypeSizeInChars(SourceTy).getQuantity();
1605
1606   assert(TySizeInBytes != SourceOffset && "Empty field?");
1607
1608   // It is always safe to classify this as an integer type up to i64 that
1609   // isn't larger than the structure.
1610   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
1611                                 std::min(TySizeInBytes-SourceOffset, 8U)*8);
1612 }
1613
1614
1615 /// GetX86_64ByValArgumentPair - Given a high and low type that can ideally
1616 /// be used as elements of a two register pair to pass or return, return a
1617 /// first class aggregate to represent them.  For example, if the low part of
1618 /// a by-value argument should be passed as i32* and the high part as float,
1619 /// return {i32*, float}.
1620 static llvm::Type *
1621 GetX86_64ByValArgumentPair(llvm::Type *Lo, llvm::Type *Hi,
1622                            const llvm::TargetData &TD) {
1623   // In order to correctly satisfy the ABI, we need to the high part to start
1624   // at offset 8.  If the high and low parts we inferred are both 4-byte types
1625   // (e.g. i32 and i32) then the resultant struct type ({i32,i32}) won't have
1626   // the second element at offset 8.  Check for this:
1627   unsigned LoSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Lo);
1628   unsigned HiAlign = TD.getABITypeAlignment(Hi);
1629   unsigned HiStart = llvm::TargetData::RoundUpAlignment(LoSize, HiAlign);
1630   assert(HiStart != 0 && HiStart <= 8 && "Invalid x86-64 argument pair!");
1631
1632   // To handle this, we have to increase the size of the low part so that the
1633   // second element will start at an 8 byte offset.  We can't increase the size
1634   // of the second element because it might make us access off the end of the
1635   // struct.
1636   if (HiStart != 8) {
1637     // There are only two sorts of types the ABI generation code can produce for
1638     // the low part of a pair that aren't 8 bytes in size: float or i8/i16/i32.
1639     // Promote these to a larger type.
1640     if (Lo->isFloatTy())
1641       Lo = llvm::Type::getDoubleTy(Lo->getContext());
1642     else {
1643       assert(Lo->isIntegerTy() && "Invalid/unknown lo type");
1644       Lo = llvm::Type::getInt64Ty(Lo->getContext());
1645     }
1646   }
1647
1648   llvm::StructType *Result = llvm::StructType::get(Lo, Hi, NULL);
1649
1650
1651   // Verify that the second element is at an 8-byte offset.
1652   assert(TD.getStructLayout(Result)->getElementOffset(1) == 8 &&
1653          "Invalid x86-64 argument pair!");
1654   return Result;
1655 }
1656
1657 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::
1658 classifyReturnType(QualType RetTy) const {
1659   // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 1. Classify the return type with the
1660   // classification algorithm.
1661   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
1662   classify(RetTy, 0, Lo, Hi);
1663
1664   // Check some invariants.
1665   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
1666   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
1667
1668   llvm::Type *ResType = 0;
1669   switch (Lo) {
1670   case NoClass:
1671     if (Hi == NoClass)
1672       return ABIArgInfo::getIgnore();
1673     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
1674     // null.
1675     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
1676            "Unknown missing lo part");
1677     break;
1678
1679   case SSEUp:
1680   case X87Up:
1681     assert(0 && "Invalid classification for lo word.");
1682
1683     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 2. Types of class memory are returned via
1684     // hidden argument.
1685   case Memory:
1686     return getIndirectReturnResult(RetTy);
1687
1688     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 3. If the class is INTEGER, the next
1689     // available register of the sequence %rax, %rdx is used.
1690   case Integer:
1691     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
1692
1693     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
1694     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
1695     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
1696       // Treat an enum type as its underlying type.
1697       if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
1698         RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1699
1700       if (RetTy->isIntegralOrEnumerationType() &&
1701           RetTy->isPromotableIntegerType())
1702         return ABIArgInfo::getExtend();
1703     }
1704     break;
1705
1706     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 4. If the class is SSE, the next
1707     // available SSE register of the sequence %xmm0, %xmm1 is used.
1708   case SSE:
1709     ResType = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
1710     break;
1711
1712     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 6. If the class is X87, the value is
1713     // returned on the X87 stack in %st0 as 80-bit x87 number.
1714   case X87:
1715     ResType = llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext());
1716     break;
1717
1718     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 8. If the class is COMPLEX_X87, the real
1719     // part of the value is returned in %st0 and the imaginary part in
1720     // %st1.
1721   case ComplexX87:
1722     assert(Hi == ComplexX87 && "Unexpected ComplexX87 classification.");
1723     ResType = llvm::StructType::get(llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
1724                                     llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
1725                                     NULL);
1726     break;
1727   }
1728
1729   llvm::Type *HighPart = 0;
1730   switch (Hi) {
1731     // Memory was handled previously and X87 should
1732     // never occur as a hi class.
1733   case Memory:
1734   case X87:
1735     assert(0 && "Invalid classification for hi word.");
1736
1737   case ComplexX87: // Previously handled.
1738   case NoClass:
1739     break;
1740
1741   case Integer:
1742     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
1743     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
1744       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
1745     break;
1746   case SSE:
1747     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
1748     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
1749       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
1750     break;
1751
1752     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 5. If the class is SSEUP, the eightbyte
1753     // is passed in the next available eightbyte chunk if the last used
1754     // vector register.
1755     //
1756     // SSEUP should always be preceded by SSE, just widen.
1757   case SSEUp:
1758     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification.");
1759     ResType = GetByteVectorType(RetTy);
1760     break;
1761
1762     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 7. If the class is X87UP, the value is
1763     // returned together with the previous X87 value in %st0.
1764   case X87Up:
1765     // If X87Up is preceded by X87, we don't need to do
1766     // anything. However, in some cases with unions it may not be
1767     // preceded by X87. In such situations we follow gcc and pass the
1768     // extra bits in an SSE reg.
1769     if (Lo != X87) {
1770       HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
1771       if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
1772         return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
1773     }
1774     break;
1775   }
1776
1777   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
1778   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
1779   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
1780   if (HighPart)
1781     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getTargetData());
1782
1783   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
1784 }
1785
1786 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty, unsigned &neededInt,
1787                                                unsigned &neededSSE) const {
1788   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
1789   classify(Ty, 0, Lo, Hi);
1790
1791   // Check some invariants.
1792   // FIXME: Enforce these by construction.
1793   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
1794   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
1795
1796   neededInt = 0;
1797   neededSSE = 0;
1798   llvm::Type *ResType = 0;
1799   switch (Lo) {
1800   case NoClass:
1801     if (Hi == NoClass)
1802       return ABIArgInfo::getIgnore();
1803     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
1804     // null.
1805     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
1806            "Unknown missing lo part");
1807     break;
1808
1809     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 1. If the class is MEMORY, pass the argument
1810     // on the stack.
1811   case Memory:
1812
1813     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 5. If the class is X87, X87UP or
1814     // COMPLEX_X87, it is passed in memory.
1815   case X87:
1816   case ComplexX87:
1817     if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(Ty))
1818       ++neededInt;
1819     return getIndirectResult(Ty);
1820
1821   case SSEUp:
1822   case X87Up:
1823     assert(0 && "Invalid classification for lo word.");
1824
1825     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 2. If the class is INTEGER, the next
1826     // available register of the sequence %rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8
1827     // and %r9 is used.
1828   case Integer:
1829     ++neededInt;
1830
1831     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
1832     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 0, Ty, 0);
1833
1834     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
1835     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
1836     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
1837       // Treat an enum type as its underlying type.
1838       if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
1839         Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1840
1841       if (Ty->isIntegralOrEnumerationType() &&
1842           Ty->isPromotableIntegerType())
1843         return ABIArgInfo::getExtend();
1844     }
1845
1846     break;
1847
1848     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 3. If the class is SSE, the next
1849     // available SSE register is used, the registers are taken in the
1850     // order from %xmm0 to %xmm7.
1851   case SSE: {
1852     llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
1853     ResType = GetSSETypeAtOffset(IRType, 0, Ty, 0);
1854     ++neededSSE;
1855     break;
1856   }
1857   }
1858
1859   llvm::Type *HighPart = 0;
1860   switch (Hi) {
1861     // Memory was handled previously, ComplexX87 and X87 should
1862     // never occur as hi classes, and X87Up must be preceded by X87,
1863     // which is passed in memory.
1864   case Memory:
1865   case X87:
1866   case ComplexX87:
1867     assert(0 && "Invalid classification for hi word.");
1868     break;
1869
1870   case NoClass: break;
1871
1872   case Integer:
1873     ++neededInt;
1874     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
1875     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
1876
1877     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
1878       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
1879     break;
1880
1881     // X87Up generally doesn't occur here (long double is passed in
1882     // memory), except in situations involving unions.
1883   case X87Up:
1884   case SSE:
1885     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
1886
1887     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
1888       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
1889
1890     ++neededSSE;
1891     break;
1892
1893     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 4. If the class is SSEUP, the
1894     // eightbyte is passed in the upper half of the last used SSE
1895     // register.  This only happens when 128-bit vectors are passed.
1896   case SSEUp:
1897     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification");
1898     ResType = GetByteVectorType(Ty);
1899     break;
1900   }
1901
1902   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
1903   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
1904   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
1905   if (HighPart)
1906     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getTargetData());
1907
1908   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
1909 }
1910
1911 void X86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
1912
1913   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
1914
1915   // Keep track of the number of assigned registers.
1916   unsigned freeIntRegs = 6, freeSSERegs = 8;
1917
1918   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
1919   // integer register.
1920   if (FI.getReturnInfo().isIndirect())
1921     --freeIntRegs;
1922
1923   // AMD64-ABI 3.2.3p3: Once arguments are classified, the registers
1924   // get assigned (in left-to-right order) for passing as follows...
1925   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
1926        it != ie; ++it) {
1927     unsigned neededInt, neededSSE;
1928     it->info = classifyArgumentType(it->type, neededInt, neededSSE);
1929
1930     // AMD64-ABI 3.2.3p3: If there are no registers available for any
1931     // eightbyte of an argument, the whole argument is passed on the
1932     // stack. If registers have already been assigned for some
1933     // eightbytes of such an argument, the assignments get reverted.
1934     if (freeIntRegs >= neededInt && freeSSERegs >= neededSSE) {
1935       freeIntRegs -= neededInt;
1936       freeSSERegs -= neededSSE;
1937     } else {
1938       it->info = getIndirectResult(it->type);
1939     }
1940   }
1941 }
1942
1943 static llvm::Value *EmitVAArgFromMemory(llvm::Value *VAListAddr,
1944                                         QualType Ty,
1945                                         CodeGenFunction &CGF) {
1946   llvm::Value *overflow_arg_area_p =
1947     CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 2, "overflow_arg_area_p");
1948   llvm::Value *overflow_arg_area =
1949     CGF.Builder.CreateLoad(overflow_arg_area_p, "overflow_arg_area");
1950
1951   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 7. Align l->overflow_arg_area upwards to a 16
1952   // byte boundary if alignment needed by type exceeds 8 byte boundary.
1953   uint64_t Align = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
1954   if (Align > 8) {
1955     // Note that we follow the ABI & gcc here, even though the type
1956     // could in theory have an alignment greater than 16. This case
1957     // shouldn't ever matter in practice.
1958
1959     // overflow_arg_area = (overflow_arg_area + 15) & ~15;
1960     llvm::Value *Offset =
1961       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 15);
1962     overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset);
1963     llvm::Value *AsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(overflow_arg_area,
1964                                                     CGF.Int64Ty);
1965     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, ~15LL);
1966     overflow_arg_area =
1967       CGF.Builder.CreateIntToPtr(CGF.Builder.CreateAnd(AsInt, Mask),
1968                                  overflow_arg_area->getType(),
1969                                  "overflow_arg_area.align");
1970   }
1971
1972   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 8. Fetch type from l->overflow_arg_area.
1973   const llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
1974   llvm::Value *Res =
1975     CGF.Builder.CreateBitCast(overflow_arg_area,
1976                               llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
1977
1978   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 9. Set l->overflow_arg_area to:
1979   // l->overflow_arg_area + sizeof(type).
1980   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 10. Align l->overflow_arg_area upwards to
1981   // an 8 byte boundary.
1982
1983   uint64_t SizeInBytes = (CGF.getContext().getTypeSize(Ty) + 7) / 8;
1984   llvm::Value *Offset =
1985       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, (SizeInBytes + 7)  & ~7);
1986   overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset,
1987                                             "overflow_arg_area.next");
1988   CGF.Builder.CreateStore(overflow_arg_area, overflow_arg_area_p);
1989
1990   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 11. Return the fetched type.
1991   return Res;
1992 }
1993
1994 llvm::Value *X86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1995                                       CodeGenFunction &CGF) const {
1996   llvm::LLVMContext &VMContext = CGF.getLLVMContext();
1997
1998   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
1999   // struct {
2000   //   i32 gp_offset;
2001   //   i32 fp_offset;
2002   //   i8* overflow_arg_area;
2003   //   i8* reg_save_area;
2004   // };
2005   unsigned neededInt, neededSSE;
2006
2007   Ty = CGF.getContext().getCanonicalType(Ty);
2008   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty, neededInt, neededSSE);
2009
2010   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 1. Determine whether type may be passed
2011   // in the registers. If not go to step 7.
2012   if (!neededInt && !neededSSE)
2013     return EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
2014
2015   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 2. Compute num_gp to hold the number of
2016   // general purpose registers needed to pass type and num_fp to hold
2017   // the number of floating point registers needed.
2018
2019   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 3. Verify whether arguments fit into
2020   // registers. In the case: l->gp_offset > 48 - num_gp * 8 or
2021   // l->fp_offset > 304 - num_fp * 16 go to step 7.
2022   //
2023   // NOTE: 304 is a typo, there are (6 * 8 + 8 * 16) = 176 bytes of
2024   // register save space).
2025
2026   llvm::Value *InRegs = 0;
2027   llvm::Value *gp_offset_p = 0, *gp_offset = 0;
2028   llvm::Value *fp_offset_p = 0, *fp_offset = 0;
2029   if (neededInt) {
2030     gp_offset_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 0, "gp_offset_p");
2031     gp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(gp_offset_p, "gp_offset");
2032     InRegs = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 48 - neededInt * 8);
2033     InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULE(gp_offset, InRegs, "fits_in_gp");
2034   }
2035
2036   if (neededSSE) {
2037     fp_offset_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 1, "fp_offset_p");
2038     fp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(fp_offset_p, "fp_offset");
2039     llvm::Value *FitsInFP =
2040       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 176 - neededSSE * 16);
2041     FitsInFP = CGF.Builder.CreateICmpULE(fp_offset, FitsInFP, "fits_in_fp");
2042     InRegs = InRegs ? CGF.Builder.CreateAnd(InRegs, FitsInFP) : FitsInFP;
2043   }
2044
2045   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
2046   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
2047   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
2048   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
2049
2050   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
2051
2052   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
2053
2054   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 4. Fetch type from l->reg_save_area with
2055   // an offset of l->gp_offset and/or l->fp_offset. This may require
2056   // copying to a temporary location in case the parameter is passed
2057   // in different register classes or requires an alignment greater
2058   // than 8 for general purpose registers and 16 for XMM registers.
2059   //
2060   // FIXME: This really results in shameful code when we end up needing to
2061   // collect arguments from different places; often what should result in a
2062   // simple assembling of a structure from scattered addresses has many more
2063   // loads than necessary. Can we clean this up?
2064   const llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
2065   llvm::Value *RegAddr =
2066     CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 3),
2067                            "reg_save_area");
2068   if (neededInt && neededSSE) {
2069     // FIXME: Cleanup.
2070     assert(AI.isDirect() && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2071     const llvm::StructType *ST = cast<llvm::StructType>(AI.getCoerceToType());
2072     llvm::Value *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(ST);
2073     assert(ST->getNumElements() == 2 && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2074     const llvm::Type *TyLo = ST->getElementType(0);
2075     const llvm::Type *TyHi = ST->getElementType(1);
2076     assert((TyLo->isFPOrFPVectorTy() ^ TyHi->isFPOrFPVectorTy()) &&
2077            "Unexpected ABI info for mixed regs");
2078     const llvm::Type *PTyLo = llvm::PointerType::getUnqual(TyLo);
2079     const llvm::Type *PTyHi = llvm::PointerType::getUnqual(TyHi);
2080     llvm::Value *GPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2081     llvm::Value *FPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2082     llvm::Value *RegLoAddr = TyLo->isFloatingPointTy() ? FPAddr : GPAddr;
2083     llvm::Value *RegHiAddr = TyLo->isFloatingPointTy() ? GPAddr : FPAddr;
2084     llvm::Value *V =
2085       CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegLoAddr, PTyLo));
2086     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 0));
2087     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegHiAddr, PTyHi));
2088     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 1));
2089
2090     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
2091                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2092   } else if (neededInt) {
2093     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2094     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
2095                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2096   } else if (neededSSE == 1) {
2097     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2098     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
2099                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2100   } else {
2101     assert(neededSSE == 2 && "Invalid number of needed registers!");
2102     // SSE registers are spaced 16 bytes apart in the register save
2103     // area, we need to collect the two eightbytes together.
2104     llvm::Value *RegAddrLo = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2105     llvm::Value *RegAddrHi = CGF.Builder.CreateConstGEP1_32(RegAddrLo, 16);
2106     llvm::Type *DoubleTy = llvm::Type::getDoubleTy(VMContext);
2107     const llvm::Type *DblPtrTy =
2108       llvm::PointerType::getUnqual(DoubleTy);
2109     const llvm::StructType *ST = llvm::StructType::get(DoubleTy,
2110                                                        DoubleTy, NULL);
2111     llvm::Value *V, *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(ST);
2112     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrLo,
2113                                                          DblPtrTy));
2114     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 0));
2115     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrHi,
2116                                                          DblPtrTy));
2117     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 1));
2118     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
2119                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2120   }
2121
2122   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 5. Set:
2123   // l->gp_offset = l->gp_offset + num_gp * 8
2124   // l->fp_offset = l->fp_offset + num_fp * 16.
2125   if (neededInt) {
2126     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededInt * 8);
2127     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(gp_offset, Offset),
2128                             gp_offset_p);
2129   }
2130   if (neededSSE) {
2131     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededSSE * 16);
2132     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(fp_offset, Offset),
2133                             fp_offset_p);
2134   }
2135   CGF.EmitBranch(ContBlock);
2136
2137   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
2138
2139   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
2140   llvm::Value *MemAddr = EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
2141
2142   // Return the appropriate result.
2143
2144   CGF.EmitBlock(ContBlock);
2145   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(RegAddr->getType(), 2,
2146                                                  "vaarg.addr");
2147   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
2148   ResAddr->addIncoming(MemAddr, InMemBlock);
2149   return ResAddr;
2150 }
2151
2152 ABIArgInfo WinX86_64ABIInfo::classify(QualType Ty) const {
2153
2154   if (Ty->isVoidType())
2155     return ABIArgInfo::getIgnore();
2156
2157   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2158     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2159
2160   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2161
2162   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2163     if (hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RT) ||
2164         RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
2165       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
2166
2167     // FIXME: mingw-w64-gcc emits 128-bit struct as i128
2168     if (Size == 128 &&
2169         getContext().Target.getTriple().getOS() == llvm::Triple::MinGW32)
2170       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2171                                                           Size));
2172
2173     // MS x64 ABI requirement: "Any argument that doesn't fit in 8 bytes, or is
2174     // not 1, 2, 4, or 8 bytes, must be passed by reference."
2175     if (Size <= 64 &&
2176         (Size & (Size - 1)) == 0)
2177       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2178                                                           Size));
2179
2180     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
2181   }
2182
2183   if (Ty->isPromotableIntegerType())
2184     return ABIArgInfo::getExtend();
2185
2186   return ABIArgInfo::getDirect();
2187 }
2188
2189 void WinX86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2190
2191   QualType RetTy = FI.getReturnType();
2192   FI.getReturnInfo() = classify(RetTy);
2193
2194   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2195        it != ie; ++it)
2196     it->info = classify(it->type);
2197 }
2198
2199 llvm::Value *WinX86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2200                                       CodeGenFunction &CGF) const {
2201   const llvm::Type *BP = llvm::Type::getInt8PtrTy(CGF.getLLVMContext());
2202   const llvm::Type *BPP = llvm::PointerType::getUnqual(BP);
2203
2204   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2205   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
2206                                                        "ap");
2207   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
2208   llvm::Type *PTy =
2209     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
2210   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
2211
2212   uint64_t Offset =
2213     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 8);
2214   llvm::Value *NextAddr =
2215     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
2216                       "ap.next");
2217   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
2218
2219   return AddrTyped;
2220 }
2221
2222 // PowerPC-32
2223
2224 namespace {
2225 class PPC32TargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
2226 public:
2227   PPC32TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT) : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
2228
2229   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const {
2230     // This is recovered from gcc output.
2231     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
2232   }
2233
2234   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2235                                llvm::Value *Address) const;
2236 };
2237
2238 }
2239
2240 bool
2241 PPC32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2242                                                 llvm::Value *Address) const {
2243   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
2244   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
2245
2246   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2247   llvm::LLVMContext &Context = CGF.getLLVMContext();
2248
2249   const llvm::IntegerType *i8 = llvm::Type::getInt8Ty(Context);
2250   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
2251   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
2252   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
2253
2254   // 0-31: r0-31, the 4-byte general-purpose registers
2255   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 31);
2256
2257   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
2258   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
2259
2260   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
2261   // 64: mq
2262   // 65: lr
2263   // 66: ctr
2264   // 67: ap
2265   // 68-75 cr0-7
2266   // 76: xer
2267   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
2268
2269   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
2270   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
2271
2272   // 109: vrsave
2273   // 110: vscr
2274   // 111: spe_acc
2275   // 112: spefscr
2276   // 113: sfp
2277   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
2278
2279   return false;
2280 }
2281
2282
2283 //===----------------------------------------------------------------------===//
2284 // ARM ABI Implementation
2285 //===----------------------------------------------------------------------===//
2286
2287 namespace {
2288
2289 class ARMABIInfo : public ABIInfo {
2290 public:
2291   enum ABIKind {
2292     APCS = 0,
2293     AAPCS = 1,
2294     AAPCS_VFP
2295   };
2296
2297 private:
2298   ABIKind Kind;
2299
2300 public:
2301   ARMABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind _Kind) : ABIInfo(CGT), Kind(_Kind) {}
2302
2303 private:
2304   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
2305
2306   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
2307   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
2308
2309   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const;
2310
2311   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2312                                  CodeGenFunction &CGF) const;
2313 };
2314
2315 class ARMTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2316 public:
2317   ARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
2318     :TargetCodeGenInfo(new ARMABIInfo(CGT, K)) {}
2319
2320   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const {
2321     return 13;
2322   }
2323
2324   llvm::StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const {
2325     return "mov\tr7, r7\t\t@ marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
2326   }
2327
2328   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2329                                llvm::Value *Address) const {
2330     CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2331     llvm::LLVMContext &Context = CGF.getLLVMContext();
2332
2333     const llvm::IntegerType *i8 = llvm::Type::getInt8Ty(Context);
2334     llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
2335
2336     // 0-15 are the 16 integer registers.
2337     AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 15);
2338
2339     return false;
2340   }
2341 };
2342
2343 }
2344
2345 void ARMABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2346   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2347   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2348        it != ie; ++it)
2349     it->info = classifyArgumentType(it->type);
2350
2351   // Always honor user-specified calling convention.
2352   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
2353     return;
2354
2355   // Calling convention as default by an ABI.
2356   llvm::CallingConv::ID DefaultCC;
2357   llvm::StringRef Env = getContext().Target.getTriple().getEnvironmentName();
2358   if (Env == "gnueabi" || Env == "eabi")
2359     DefaultCC = llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
2360   else
2361     DefaultCC = llvm::CallingConv::ARM_APCS;
2362
2363   // If user did not ask for specific calling convention explicitly (e.g. via
2364   // pcs attribute), set effective calling convention if it's different than ABI
2365   // default.
2366   switch (getABIKind()) {
2367   case APCS:
2368     if (DefaultCC != llvm::CallingConv::ARM_APCS)
2369       FI.setEffectiveCallingConvention(llvm::CallingConv::ARM_APCS);
2370     break;
2371   case AAPCS:
2372     if (DefaultCC != llvm::CallingConv::ARM_AAPCS)
2373       FI.setEffectiveCallingConvention(llvm::CallingConv::ARM_AAPCS);
2374     break;
2375   case AAPCS_VFP:
2376     if (DefaultCC != llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP)
2377       FI.setEffectiveCallingConvention(llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP);
2378     break;
2379   }
2380 }
2381
2382 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
2383   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
2384     // Treat an enum type as its underlying type.
2385     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2386       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2387
2388     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2389             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2390   }
2391
2392   // Ignore empty records.
2393   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
2394     return ABIArgInfo::getIgnore();
2395
2396   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
2397   // copy constructor are always indirect.
2398   if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(Ty))
2399     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
2400
2401   // Otherwise, pass by coercing to a structure of the appropriate size.
2402   //
2403   // FIXME: This doesn't handle alignment > 64 bits.
2404   const llvm::Type* ElemTy;
2405   unsigned SizeRegs;
2406   if (getContext().getTypeSizeInChars(Ty) <= CharUnits::fromQuantity(64)) {
2407     ElemTy = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
2408     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
2409   } else if (getABIKind() == ARMABIInfo::APCS) {
2410     // Initial ARM ByVal support is APCS-only.
2411     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/true);
2412   } else {
2413     // FIXME: This is kind of nasty... but there isn't much choice
2414     // because most of the ARM calling conventions don't yet support
2415     // byval.
2416     ElemTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
2417     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 63) / 64;
2418   }
2419
2420   llvm::Type *STy =
2421     llvm::StructType::get(llvm::ArrayType::get(ElemTy, SizeRegs), NULL);
2422   return ABIArgInfo::getDirect(STy);
2423 }
2424
2425 static bool isIntegerLikeType(QualType Ty, ASTContext &Context,
2426                               llvm::LLVMContext &VMContext) {
2427   // APCS, C Language Calling Conventions, Non-Simple Return Values: A structure
2428   // is called integer-like if its size is less than or equal to one word, and
2429   // the offset of each of its addressable sub-fields is zero.
2430
2431   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
2432
2433   // Check that the type fits in a word.
2434   if (Size > 32)
2435     return false;
2436
2437   // FIXME: Handle vector types!
2438   if (Ty->isVectorType())
2439     return false;
2440
2441   // Float types are never treated as "integer like".
2442   if (Ty->isRealFloatingType())
2443     return false;
2444
2445   // If this is a builtin or pointer type then it is ok.
2446   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->isPointerType())
2447     return true;
2448
2449   // Small complex integer types are "integer like".
2450   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>())
2451     return isIntegerLikeType(CT->getElementType(), Context, VMContext);
2452
2453   // Single element and zero sized arrays should be allowed, by the definition
2454   // above, but they are not.
2455
2456   // Otherwise, it must be a record type.
2457   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
2458   if (!RT) return false;
2459
2460   // Ignore records with flexible arrays.
2461   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2462   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
2463     return false;
2464
2465   // Check that all sub-fields are at offset 0, and are themselves "integer
2466   // like".
2467   const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
2468
2469   bool HadField = false;
2470   unsigned idx = 0;
2471   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2472        i != e; ++i, ++idx) {
2473     const FieldDecl *FD = *i;
2474
2475     // Bit-fields are not addressable, we only need to verify they are "integer
2476     // like". We still have to disallow a subsequent non-bitfield, for example:
2477     //   struct { int : 0; int x }
2478     // is non-integer like according to gcc.
2479     if (FD->isBitField()) {
2480       if (!RD->isUnion())
2481         HadField = true;
2482
2483       if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
2484         return false;
2485
2486       continue;
2487     }
2488
2489     // Check if this field is at offset 0.
2490     if (Layout.getFieldOffset(idx) != 0)
2491       return false;
2492
2493     if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
2494       return false;
2495
2496     // Only allow at most one field in a structure. This doesn't match the
2497     // wording above, but follows gcc in situations with a field following an
2498     // empty structure.
2499     if (!RD->isUnion()) {
2500       if (HadField)
2501         return false;
2502
2503       HadField = true;
2504     }
2505   }
2506
2507   return true;
2508 }
2509
2510 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
2511   if (RetTy->isVoidType())
2512     return ABIArgInfo::getIgnore();
2513
2514   // Large vector types should be returned via memory.
2515   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128)
2516     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2517
2518   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
2519     // Treat an enum type as its underlying type.
2520     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
2521       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2522
2523     return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
2524             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2525   }
2526
2527   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
2528   // copy constructor are always indirect.
2529   if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RetTy))
2530     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
2531
2532   // Are we following APCS?
2533   if (getABIKind() == APCS) {
2534     if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, false))
2535       return ABIArgInfo::getIgnore();
2536
2537     // Complex types are all returned as packed integers.
2538     //
2539     // FIXME: Consider using 2 x vector types if the back end handles them
2540     // correctly.
2541     if (RetTy->isAnyComplexType())
2542       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2543                                               getContext().getTypeSize(RetTy)));
2544
2545     // Integer like structures are returned in r0.
2546     if (isIntegerLikeType(RetTy, getContext(), getVMContext())) {
2547       // Return in the smallest viable integer type.
2548       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
2549       if (Size <= 8)
2550         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
2551       if (Size <= 16)
2552         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
2553       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
2554     }
2555
2556     // Otherwise return in memory.
2557     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2558   }
2559
2560   // Otherwise this is an AAPCS variant.
2561
2562   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
2563     return ABIArgInfo::getIgnore();
2564
2565   // Aggregates <= 4 bytes are returned in r0; other aggregates
2566   // are returned indirectly.
2567   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
2568   if (Size <= 32) {
2569     // Return in the smallest viable integer type.
2570     if (Size <= 8)
2571       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
2572     if (Size <= 16)
2573       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
2574     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
2575   }
2576
2577   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2578 }
2579
2580 llvm::Value *ARMABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2581                                    CodeGenFunction &CGF) const {
2582   // FIXME: Need to handle alignment
2583   const llvm::Type *BP = llvm::Type::getInt8PtrTy(CGF.getLLVMContext());
2584   const llvm::Type *BPP = llvm::PointerType::getUnqual(BP);
2585
2586   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2587   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
2588                                                        "ap");
2589   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
2590   llvm::Type *PTy =
2591     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
2592   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
2593
2594   uint64_t Offset =
2595     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 4);
2596   llvm::Value *NextAddr =
2597     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
2598                       "ap.next");
2599   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
2600
2601   return AddrTyped;
2602 }
2603
2604 //===----------------------------------------------------------------------===//
2605 // PTX ABI Implementation
2606 //===----------------------------------------------------------------------===//
2607
2608 namespace {
2609
2610 class PTXABIInfo : public ABIInfo {
2611 public:
2612   PTXABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
2613
2614   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
2615   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
2616
2617   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const;
2618   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2619                                  CodeGenFunction &CFG) const;
2620 };
2621
2622 class PTXTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2623 public:
2624   PTXTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
2625     : TargetCodeGenInfo(new PTXABIInfo(CGT)) {}
2626 };
2627
2628 ABIArgInfo PTXABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
2629   if (RetTy->isVoidType())
2630     return ABIArgInfo::getIgnore();
2631   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
2632     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2633   return ABIArgInfo::getDirect();
2634 }
2635
2636 ABIArgInfo PTXABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
2637   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
2638     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2639
2640   return ABIArgInfo::getDirect();
2641 }
2642
2643 void PTXABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2644   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2645   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2646        it != ie; ++it)
2647     it->info = classifyArgumentType(it->type);
2648
2649   // Always honor user-specified calling convention.
2650   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
2651     return;
2652
2653   // Calling convention as default by an ABI.
2654   llvm::CallingConv::ID DefaultCC;
2655   llvm::StringRef Env = getContext().Target.getTriple().getEnvironmentName();
2656   if (Env == "device")
2657     DefaultCC = llvm::CallingConv::PTX_Device;
2658   else
2659     DefaultCC = llvm::CallingConv::PTX_Kernel;
2660
2661   FI.setEffectiveCallingConvention(DefaultCC);
2662 }
2663
2664 llvm::Value *PTXABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2665                                    CodeGenFunction &CFG) const {
2666   llvm_unreachable("PTX does not support varargs");
2667   return 0;
2668 }
2669
2670 }
2671
2672 //===----------------------------------------------------------------------===//
2673 // SystemZ ABI Implementation
2674 //===----------------------------------------------------------------------===//
2675
2676 namespace {
2677
2678 class SystemZABIInfo : public ABIInfo {
2679 public:
2680   SystemZABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
2681
2682   bool isPromotableIntegerType(QualType Ty) const;
2683
2684   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
2685   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
2686
2687   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2688     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2689     for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2690          it != ie; ++it)
2691       it->info = classifyArgumentType(it->type);
2692   }
2693
2694   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2695                                  CodeGenFunction &CGF) const;
2696 };
2697
2698 class SystemZTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2699 public:
2700   SystemZTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
2701     : TargetCodeGenInfo(new SystemZABIInfo(CGT)) {}
2702 };
2703
2704 }
2705
2706 bool SystemZABIInfo::isPromotableIntegerType(QualType Ty) const {
2707   // SystemZ ABI requires all 8, 16 and 32 bit quantities to be extended.
2708   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
2709     switch (BT->getKind()) {
2710     case BuiltinType::Bool:
2711     case BuiltinType::Char_S:
2712     case BuiltinType::Char_U:
2713     case BuiltinType::SChar:
2714     case BuiltinType::UChar:
2715     case BuiltinType::Short:
2716     case BuiltinType::UShort:
2717     case BuiltinType::Int:
2718     case BuiltinType::UInt:
2719       return true;
2720     default:
2721       return false;
2722     }
2723   return false;
2724 }
2725
2726 llvm::Value *SystemZABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2727                                        CodeGenFunction &CGF) const {
2728   // FIXME: Implement
2729   return 0;
2730 }
2731
2732
2733 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
2734   if (RetTy->isVoidType())
2735     return ABIArgInfo::getIgnore();
2736   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
2737     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2738
2739   return (isPromotableIntegerType(RetTy) ?
2740           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2741 }
2742
2743 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
2744   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
2745     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2746
2747   return (isPromotableIntegerType(Ty) ?
2748           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2749 }
2750
2751 //===----------------------------------------------------------------------===//
2752 // MBlaze ABI Implementation
2753 //===----------------------------------------------------------------------===//
2754
2755 namespace {
2756
2757 class MBlazeABIInfo : public ABIInfo {
2758 public:
2759   MBlazeABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
2760
2761   bool isPromotableIntegerType(QualType Ty) const;
2762
2763   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
2764   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
2765
2766   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2767     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2768     for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2769          it != ie; ++it)
2770       it->info = classifyArgumentType(it->type);
2771   }
2772
2773   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2774                                  CodeGenFunction &CGF) const;
2775 };
2776
2777 class MBlazeTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2778 public:
2779   MBlazeTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
2780     : TargetCodeGenInfo(new MBlazeABIInfo(CGT)) {}
2781   void SetTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
2782                            CodeGen::CodeGenModule &M) const;
2783 };
2784
2785 }
2786
2787 bool MBlazeABIInfo::isPromotableIntegerType(QualType Ty) const {
2788   // MBlaze ABI requires all 8 and 16 bit quantities to be extended.
2789   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
2790     switch (BT->getKind()) {
2791     case BuiltinType::Bool:
2792     case BuiltinType::Char_S:
2793     case BuiltinType::Char_U:
2794     case BuiltinType::SChar:
2795     case BuiltinType::UChar:
2796     case BuiltinType::Short:
2797     case BuiltinType::UShort:
2798       return true;
2799     default:
2800       return false;
2801     }
2802   return false;
2803 }
2804
2805 llvm::Value *MBlazeABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2806                                       CodeGenFunction &CGF) const {
2807   // FIXME: Implement
2808   return 0;
2809 }
2810
2811
2812 ABIArgInfo MBlazeABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
2813   if (RetTy->isVoidType())
2814     return ABIArgInfo::getIgnore();
2815   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
2816     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2817
2818   return (isPromotableIntegerType(RetTy) ?
2819           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2820 }
2821
2822 ABIArgInfo MBlazeABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
2823   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
2824     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2825
2826   return (isPromotableIntegerType(Ty) ?
2827           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2828 }
2829
2830 void MBlazeTargetCodeGenInfo::SetTargetAttributes(const Decl *D,
2831                                                   llvm::GlobalValue *GV,
2832                                                   CodeGen::CodeGenModule &M)
2833                                                   const {
2834   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
2835   if (!FD) return;
2836
2837   llvm::CallingConv::ID CC = llvm::CallingConv::C;
2838   if (FD->hasAttr<MBlazeInterruptHandlerAttr>())
2839     CC = llvm::CallingConv::MBLAZE_INTR;
2840   else if (FD->hasAttr<MBlazeSaveVolatilesAttr>())
2841     CC = llvm::CallingConv::MBLAZE_SVOL;
2842
2843   if (CC != llvm::CallingConv::C) {
2844       // Handle 'interrupt_handler' attribute:
2845       llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
2846
2847       // Step 1: Set ISR calling convention.
2848       F->setCallingConv(CC);
2849
2850       // Step 2: Add attributes goodness.
2851       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
2852   }
2853
2854   // Step 3: Emit _interrupt_handler alias.
2855   if (CC == llvm::CallingConv::MBLAZE_INTR)
2856     new llvm::GlobalAlias(GV->getType(), llvm::Function::ExternalLinkage,
2857                           "_interrupt_handler", GV, &M.getModule());
2858 }
2859
2860
2861 //===----------------------------------------------------------------------===//
2862 // MSP430 ABI Implementation
2863 //===----------------------------------------------------------------------===//
2864
2865 namespace {
2866
2867 class MSP430TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2868 public:
2869   MSP430TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
2870     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
2871   void SetTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
2872                            CodeGen::CodeGenModule &M) const;
2873 };
2874
2875 }
2876
2877 void MSP430TargetCodeGenInfo::SetTargetAttributes(const Decl *D,
2878                                                   llvm::GlobalValue *GV,
2879                                              CodeGen::CodeGenModule &M) const {
2880   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
2881     if (const MSP430InterruptAttr *attr = FD->getAttr<MSP430InterruptAttr>()) {
2882       // Handle 'interrupt' attribute:
2883       llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
2884
2885       // Step 1: Set ISR calling convention.
2886       F->setCallingConv(llvm::CallingConv::MSP430_INTR);
2887
2888       // Step 2: Add attributes goodness.
2889       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
2890
2891       // Step 3: Emit ISR vector alias.
2892       unsigned Num = attr->getNumber() + 0xffe0;
2893       new llvm::GlobalAlias(GV->getType(), llvm::Function::ExternalLinkage,
2894                             "vector_" + llvm::Twine::utohexstr(Num),
2895                             GV, &M.getModule());
2896     }
2897   }
2898 }
2899
2900 //===----------------------------------------------------------------------===//
2901 // MIPS ABI Implementation.  This works for both little-endian and
2902 // big-endian variants.
2903 //===----------------------------------------------------------------------===//
2904
2905 namespace {
2906 class MipsABIInfo : public ABIInfo {
2907 public:
2908   MipsABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
2909
2910   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
2911   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
2912   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const;
2913   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2914                                  CodeGenFunction &CGF) const;
2915 };
2916
2917 class MIPSTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2918 public:
2919   MIPSTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
2920     : TargetCodeGenInfo(new MipsABIInfo(CGT)) {}
2921
2922   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
2923     return 29;
2924   }
2925
2926   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2927                                llvm::Value *Address) const;
2928 };
2929 }
2930
2931 ABIArgInfo MipsABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
2932   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
2933     // Ignore empty aggregates.
2934     if (getContext().getTypeSize(Ty) == 0)
2935       return ABIArgInfo::getIgnore();
2936
2937     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2938   }
2939
2940   // Treat an enum type as its underlying type.
2941   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2942     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2943
2944   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2945           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2946 }
2947
2948 ABIArgInfo MipsABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
2949   if (RetTy->isVoidType())
2950     return ABIArgInfo::getIgnore();
2951
2952   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
2953     if (RetTy->isAnyComplexType())
2954       return ABIArgInfo::getDirect();
2955
2956     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2957   }
2958
2959   // Treat an enum type as its underlying type.
2960   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
2961     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2962
2963   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
2964           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2965 }
2966
2967 void MipsABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2968   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2969   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2970        it != ie; ++it)
2971     it->info = classifyArgumentType(it->type);
2972 }
2973
2974 llvm::Value* MipsABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2975                                     CodeGenFunction &CGF) const {
2976   return 0;
2977 }
2978
2979 bool
2980 MIPSTargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2981                                                llvm::Value *Address) const {
2982   // This information comes from gcc's implementation, which seems to
2983   // as canonical as it gets.
2984
2985   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2986   llvm::LLVMContext &Context = CGF.getLLVMContext();
2987
2988   // Everything on MIPS is 4 bytes.  Double-precision FP registers
2989   // are aliased to pairs of single-precision FP registers.
2990   const llvm::IntegerType *i8 = llvm::Type::getInt8Ty(Context);
2991   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
2992
2993   // 0-31 are the general purpose registers, $0 - $31.
2994   // 32-63 are the floating-point registers, $f0 - $f31.
2995   // 64 and 65 are the multiply/divide registers, $hi and $lo.
2996   // 66 is the (notional, I think) register for signal-handler return.
2997   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 65);
2998
2999   // 67-74 are the floating-point status registers, $fcc0 - $fcc7.
3000   // They are one bit wide and ignored here.
3001
3002   // 80-111 are the coprocessor 0 registers, $c0r0 - $c0r31.
3003   // (coprocessor 1 is the FP unit)
3004   // 112-143 are the coprocessor 2 registers, $c2r0 - $c2r31.
3005   // 144-175 are the coprocessor 3 registers, $c3r0 - $c3r31.
3006   // 176-181 are the DSP accumulator registers.
3007   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 80, 181);
3008
3009   return false;
3010 }
3011
3012
3013 const TargetCodeGenInfo &CodeGenModule::getTargetCodeGenInfo() {
3014   if (TheTargetCodeGenInfo)
3015     return *TheTargetCodeGenInfo;
3016
3017   // For now we just cache the TargetCodeGenInfo in CodeGenModule and don't
3018   // free it.
3019
3020   const llvm::Triple &Triple = getContext().Target.getTriple();
3021   switch (Triple.getArch()) {
3022   default:
3023     return *(TheTargetCodeGenInfo = new DefaultTargetCodeGenInfo(Types));
3024
3025   case llvm::Triple::mips:
3026   case llvm::Triple::mipsel:
3027     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MIPSTargetCodeGenInfo(Types));
3028
3029   case llvm::Triple::arm:
3030   case llvm::Triple::thumb:
3031     {
3032       ARMABIInfo::ABIKind Kind = ARMABIInfo::AAPCS;
3033
3034       if (strcmp(getContext().Target.getABI(), "apcs-gnu") == 0)
3035         Kind = ARMABIInfo::APCS;
3036       else if (CodeGenOpts.FloatABI == "hard")
3037         Kind = ARMABIInfo::AAPCS_VFP;
3038
3039       return *(TheTargetCodeGenInfo = new ARMTargetCodeGenInfo(Types, Kind));
3040     }
3041
3042   case llvm::Triple::ppc:
3043     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PPC32TargetCodeGenInfo(Types));
3044
3045   case llvm::Triple::ptx32:
3046   case llvm::Triple::ptx64:
3047     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PTXTargetCodeGenInfo(Types));
3048
3049   case llvm::Triple::systemz:
3050     return *(TheTargetCodeGenInfo = new SystemZTargetCodeGenInfo(Types));
3051
3052   case llvm::Triple::mblaze:
3053     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MBlazeTargetCodeGenInfo(Types));
3054
3055   case llvm::Triple::msp430:
3056     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MSP430TargetCodeGenInfo(Types));
3057
3058   case llvm::Triple::x86: {
3059     bool DisableMMX = strcmp(getContext().Target.getABI(), "no-mmx") == 0;
3060
3061     if (Triple.isOSDarwin())
3062       return *(TheTargetCodeGenInfo =
3063                new X86_32TargetCodeGenInfo(Types, true, true, DisableMMX));
3064
3065     switch (Triple.getOS()) {
3066     case llvm::Triple::Cygwin:
3067     case llvm::Triple::MinGW32:
3068     case llvm::Triple::AuroraUX:
3069     case llvm::Triple::DragonFly:
3070     case llvm::Triple::FreeBSD:
3071     case llvm::Triple::OpenBSD:
3072     case llvm::Triple::NetBSD:
3073       return *(TheTargetCodeGenInfo =
3074                new X86_32TargetCodeGenInfo(Types, false, true, DisableMMX));
3075
3076     default:
3077       return *(TheTargetCodeGenInfo =
3078                new X86_32TargetCodeGenInfo(Types, false, false, DisableMMX));
3079     }
3080   }
3081
3082   case llvm::Triple::x86_64:
3083     switch (Triple.getOS()) {
3084     case llvm::Triple::Win32:
3085     case llvm::Triple::MinGW32:
3086     case llvm::Triple::Cygwin:
3087       return *(TheTargetCodeGenInfo = new WinX86_64TargetCodeGenInfo(Types));
3088     default:
3089       return *(TheTargetCodeGenInfo = new X86_64TargetCodeGenInfo(Types));
3090     }
3091   }
3092 }