Fix the Red Zone calculation for functions with frame pointers.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86RegisterInfo.cpp
1 //===- X86RegisterInfo.cpp - X86 Register Information -----------*- 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 // This file contains the X86 implementation of the TargetRegisterInfo class.
11 // This file is responsible for the frame pointer elimination optimization
12 // on X86.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #include "X86.h"
17 #include "X86RegisterInfo.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86Subtarget.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "llvm/Constants.h"
23 #include "llvm/Function.h"
24 #include "llvm/Type.h"
25 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
33 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
34 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
35 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
36 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
37 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
38 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
39 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
40 #include "llvm/Support/Compiler.h"
41 using namespace llvm;
42
43 X86RegisterInfo::X86RegisterInfo(X86TargetMachine &tm,
44                                  const TargetInstrInfo &tii)
45   : X86GenRegisterInfo(tm.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
46                          X86::ADJCALLSTACKDOWN64 :
47                          X86::ADJCALLSTACKDOWN32,
48                        tm.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
49                          X86::ADJCALLSTACKUP64 :
50                          X86::ADJCALLSTACKUP32),
51     TM(tm), TII(tii) {
52   // Cache some information.
53   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
54   Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
55   IsWin64 = Subtarget->isTargetWin64();
56   StackAlign = TM.getFrameInfo()->getStackAlignment();
57   if (Is64Bit) {
58     SlotSize = 8;
59     StackPtr = X86::RSP;
60     FramePtr = X86::RBP;
61   } else {
62     SlotSize = 4;
63     StackPtr = X86::ESP;
64     FramePtr = X86::EBP;
65   }
66 }
67
68 // getDwarfRegNum - This function maps LLVM register identifiers to the
69 // Dwarf specific numbering, used in debug info and exception tables.
70
71 int X86RegisterInfo::getDwarfRegNum(unsigned RegNo, bool isEH) const {
72   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
73   unsigned Flavour = DWARFFlavour::X86_64;
74   if (!Subtarget->is64Bit()) {
75     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
76       if (isEH)
77         Flavour = DWARFFlavour::X86_32_DarwinEH;
78       else
79         Flavour = DWARFFlavour::X86_32_Generic;
80     } else if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
81       // Unsupported by now, just quick fallback
82       Flavour = DWARFFlavour::X86_32_Generic;
83     } else {
84       Flavour = DWARFFlavour::X86_32_Generic;
85     }
86   }
87
88   return X86GenRegisterInfo::getDwarfRegNumFull(RegNo, Flavour);
89 }
90
91 // getX86RegNum - This function maps LLVM register identifiers to their X86
92 // specific numbering, which is used in various places encoding instructions.
93 //
94 unsigned X86RegisterInfo::getX86RegNum(unsigned RegNo) {
95   switch(RegNo) {
96   case X86::RAX: case X86::EAX: case X86::AX: case X86::AL: return N86::EAX;
97   case X86::RCX: case X86::ECX: case X86::CX: case X86::CL: return N86::ECX;
98   case X86::RDX: case X86::EDX: case X86::DX: case X86::DL: return N86::EDX;
99   case X86::RBX: case X86::EBX: case X86::BX: case X86::BL: return N86::EBX;
100   case X86::RSP: case X86::ESP: case X86::SP: case X86::SPL: case X86::AH:
101     return N86::ESP;
102   case X86::RBP: case X86::EBP: case X86::BP: case X86::BPL: case X86::CH:
103     return N86::EBP;
104   case X86::RSI: case X86::ESI: case X86::SI: case X86::SIL: case X86::DH:
105     return N86::ESI;
106   case X86::RDI: case X86::EDI: case X86::DI: case X86::DIL: case X86::BH:
107     return N86::EDI;
108
109   case X86::R8:  case X86::R8D:  case X86::R8W:  case X86::R8B:
110     return N86::EAX;
111   case X86::R9:  case X86::R9D:  case X86::R9W:  case X86::R9B:
112     return N86::ECX;
113   case X86::R10: case X86::R10D: case X86::R10W: case X86::R10B:
114     return N86::EDX;
115   case X86::R11: case X86::R11D: case X86::R11W: case X86::R11B:
116     return N86::EBX;
117   case X86::R12: case X86::R12D: case X86::R12W: case X86::R12B:
118     return N86::ESP;
119   case X86::R13: case X86::R13D: case X86::R13W: case X86::R13B:
120     return N86::EBP;
121   case X86::R14: case X86::R14D: case X86::R14W: case X86::R14B:
122     return N86::ESI;
123   case X86::R15: case X86::R15D: case X86::R15W: case X86::R15B:
124     return N86::EDI;
125
126   case X86::ST0: case X86::ST1: case X86::ST2: case X86::ST3:
127   case X86::ST4: case X86::ST5: case X86::ST6: case X86::ST7:
128     return RegNo-X86::ST0;
129
130   case X86::XMM0: case X86::XMM8: case X86::MM0:
131     return 0;
132   case X86::XMM1: case X86::XMM9: case X86::MM1:
133     return 1;
134   case X86::XMM2: case X86::XMM10: case X86::MM2:
135     return 2;
136   case X86::XMM3: case X86::XMM11: case X86::MM3:
137     return 3;
138   case X86::XMM4: case X86::XMM12: case X86::MM4:
139     return 4;
140   case X86::XMM5: case X86::XMM13: case X86::MM5:
141     return 5;
142   case X86::XMM6: case X86::XMM14: case X86::MM6:
143     return 6;
144   case X86::XMM7: case X86::XMM15: case X86::MM7:
145     return 7;
146
147   default:
148     assert(isVirtualRegister(RegNo) && "Unknown physical register!");
149     assert(0 && "Register allocator hasn't allocated reg correctly yet!");
150     return 0;
151   }
152 }
153
154 const TargetRegisterClass *
155 X86RegisterInfo::getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
156   if (RC == &X86::CCRRegClass) {
157     if (Is64Bit)
158       return &X86::GR64RegClass;
159     else
160       return &X86::GR32RegClass;
161   }
162   return NULL;
163 }
164
165 const unsigned *
166 X86RegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
167   bool callsEHReturn = false;
168
169   if (MF) {
170     const MachineFrameInfo *MFI = MF->getFrameInfo();
171     const MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
172     callsEHReturn = (MMI ? MMI->callsEHReturn() : false);
173   }
174
175   static const unsigned CalleeSavedRegs32Bit[] = {
176     X86::ESI, X86::EDI, X86::EBX, X86::EBP,  0
177   };
178
179   static const unsigned CalleeSavedRegs32EHRet[] = {
180     X86::EAX, X86::EDX, X86::ESI, X86::EDI, X86::EBX, X86::EBP,  0
181   };
182
183   static const unsigned CalleeSavedRegs64Bit[] = {
184     X86::RBX, X86::R12, X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
185   };
186
187   static const unsigned CalleeSavedRegs64EHRet[] = {
188     X86::RAX, X86::RDX, X86::RBX, X86::R12,
189     X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
190   };
191
192   static const unsigned CalleeSavedRegsWin64[] = {
193     X86::RBX,   X86::RBP,   X86::RDI,   X86::RSI,
194     X86::R12,   X86::R13,   X86::R14,   X86::R15,
195     X86::XMM6,  X86::XMM7,  X86::XMM8,  X86::XMM9,
196     X86::XMM10, X86::XMM11, X86::XMM12, X86::XMM13,
197     X86::XMM14, X86::XMM15, 0
198   };
199
200   if (Is64Bit) {
201     if (IsWin64)
202       return CalleeSavedRegsWin64;
203     else
204       return (callsEHReturn ? CalleeSavedRegs64EHRet : CalleeSavedRegs64Bit);
205   } else {
206     return (callsEHReturn ? CalleeSavedRegs32EHRet : CalleeSavedRegs32Bit);
207   }
208 }
209
210 const TargetRegisterClass* const*
211 X86RegisterInfo::getCalleeSavedRegClasses(const MachineFunction *MF) const {
212   bool callsEHReturn = false;
213
214   if (MF) {
215     const MachineFrameInfo *MFI = MF->getFrameInfo();
216     const MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
217     callsEHReturn = (MMI ? MMI->callsEHReturn() : false);
218   }
219
220   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses32Bit[] = {
221     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,
222     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,  0
223   };
224   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses32EHRet[] = {
225     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,
226     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,
227     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,  0
228   };
229   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses64Bit[] = {
230     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
231     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
232     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass, 0
233   };
234   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses64EHRet[] = {
235     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
236     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
237     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
238     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass, 0
239   };
240   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClassesWin64[] = {
241     &X86::GR64RegClass,  &X86::GR64RegClass,
242     &X86::GR64RegClass,  &X86::GR64RegClass,
243     &X86::GR64RegClass,  &X86::GR64RegClass,
244     &X86::GR64RegClass,  &X86::GR64RegClass,
245     &X86::VR128RegClass, &X86::VR128RegClass,
246     &X86::VR128RegClass, &X86::VR128RegClass,
247     &X86::VR128RegClass, &X86::VR128RegClass,
248     &X86::VR128RegClass, &X86::VR128RegClass,
249     &X86::VR128RegClass, &X86::VR128RegClass, 0
250   };
251
252   if (Is64Bit) {
253     if (IsWin64)
254       return CalleeSavedRegClassesWin64;
255     else
256       return (callsEHReturn ?
257               CalleeSavedRegClasses64EHRet : CalleeSavedRegClasses64Bit);
258   } else {
259     return (callsEHReturn ?
260             CalleeSavedRegClasses32EHRet : CalleeSavedRegClasses32Bit);
261   }
262 }
263
264 BitVector X86RegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
265   BitVector Reserved(getNumRegs());
266   // Set the stack-pointer register and its aliases as reserved.
267   Reserved.set(X86::RSP);
268   Reserved.set(X86::ESP);
269   Reserved.set(X86::SP);
270   Reserved.set(X86::SPL);
271   // Set the frame-pointer register and its aliases as reserved if needed.
272   if (hasFP(MF)) {
273     Reserved.set(X86::RBP);
274     Reserved.set(X86::EBP);
275     Reserved.set(X86::BP);
276     Reserved.set(X86::BPL);
277   }
278   // Mark the x87 stack registers as reserved, since they don't
279   // behave normally with respect to liveness. We don't fully
280   // model the effects of x87 stack pushes and pops after
281   // stackification.
282   Reserved.set(X86::ST0);
283   Reserved.set(X86::ST1);
284   Reserved.set(X86::ST2);
285   Reserved.set(X86::ST3);
286   Reserved.set(X86::ST4);
287   Reserved.set(X86::ST5);
288   Reserved.set(X86::ST6);
289   Reserved.set(X86::ST7);
290   return Reserved;
291 }
292
293 //===----------------------------------------------------------------------===//
294 // Stack Frame Processing methods
295 //===----------------------------------------------------------------------===//
296
297 static unsigned calculateMaxStackAlignment(const MachineFrameInfo *FFI) {
298   unsigned MaxAlign = 0;
299   for (int i = FFI->getObjectIndexBegin(),
300          e = FFI->getObjectIndexEnd(); i != e; ++i) {
301     if (FFI->isDeadObjectIndex(i))
302       continue;
303     unsigned Align = FFI->getObjectAlignment(i);
304     MaxAlign = std::max(MaxAlign, Align);
305   }
306
307   return MaxAlign;
308 }
309
310 // hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
311 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
312 // if frame pointer elimination is disabled.
313 //
314 bool X86RegisterInfo::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
315   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
316   const MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
317
318   return (NoFramePointerElim ||
319           needsStackRealignment(MF) ||
320           MFI->hasVarSizedObjects() ||
321           MFI->isFrameAddressTaken() ||
322           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getForceFramePointer() ||
323           (MMI && MMI->callsUnwindInit()));
324 }
325
326 bool X86RegisterInfo::needsStackRealignment(const MachineFunction &MF) const {
327   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();;
328
329   // FIXME: Currently we don't support stack realignment for functions with
330   // variable-sized allocas
331   return (RealignStack &&
332           (MFI->getMaxAlignment() > StackAlign &&
333            !MFI->hasVarSizedObjects()));
334 }
335
336 bool X86RegisterInfo::hasReservedCallFrame(MachineFunction &MF) const {
337   return !MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects();
338 }
339
340 int
341 X86RegisterInfo::getFrameIndexOffset(MachineFunction &MF, int FI) const {
342   int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FI) + SlotSize;
343   uint64_t StackSize = MF.getFrameInfo()->getStackSize();
344
345   if (needsStackRealignment(MF)) {
346     if (FI < 0)
347       // Skip the saved EBP
348       Offset += SlotSize;
349     else {
350       unsigned Align = MF.getFrameInfo()->getObjectAlignment(FI);
351       assert( (-(Offset + StackSize)) % Align == 0);
352       Align = 0;
353       return Offset + StackSize;
354     }
355
356     // FIXME: Support tail calls
357   } else {
358     if (!hasFP(MF))
359       return Offset + StackSize;
360
361     // Skip the saved EBP
362     Offset += SlotSize;
363
364     // Skip the RETADDR move area
365     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
366     int TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
367     if (TailCallReturnAddrDelta < 0) Offset -= TailCallReturnAddrDelta;
368   }
369
370   return Offset;
371 }
372
373 void X86RegisterInfo::
374 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
375                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
376   if (!hasReservedCallFrame(MF)) {
377     // If the stack pointer can be changed after prologue, turn the
378     // adjcallstackup instruction into a 'sub ESP, <amt>' and the
379     // adjcallstackdown instruction into 'add ESP, <amt>'
380     // TODO: consider using push / pop instead of sub + store / add
381     MachineInstr *Old = I;
382     uint64_t Amount = Old->getOperand(0).getImm();
383     if (Amount != 0) {
384       // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
385       // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
386       // alignment boundary.
387       Amount = (Amount+StackAlign-1)/StackAlign*StackAlign;
388
389       MachineInstr *New = 0;
390       if (Old->getOpcode() == getCallFrameSetupOpcode()) {
391         New = BuildMI(MF, TII.get(Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri),
392                       StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(Amount);
393       } else {
394         assert(Old->getOpcode() == getCallFrameDestroyOpcode());
395         // factor out the amount the callee already popped.
396         uint64_t CalleeAmt = Old->getOperand(1).getImm();
397         Amount -= CalleeAmt;
398         if (Amount) {
399           unsigned Opc = (Amount < 128) ?
400             (Is64Bit ? X86::ADD64ri8 : X86::ADD32ri8) :
401             (Is64Bit ? X86::ADD64ri32 : X86::ADD32ri);
402           New = BuildMI(MF, TII.get(Opc), StackPtr)
403             .addReg(StackPtr).addImm(Amount);
404         }
405       }
406
407       // The EFLAGS implicit def is dead.
408       New->getOperand(3).setIsDead();
409
410       // Replace the pseudo instruction with a new instruction...
411       if (New) MBB.insert(I, New);
412     }
413   } else if (I->getOpcode() == getCallFrameDestroyOpcode()) {
414     // If we are performing frame pointer elimination and if the callee pops
415     // something off the stack pointer, add it back.  We do this until we have
416     // more advanced stack pointer tracking ability.
417     if (uint64_t CalleeAmt = I->getOperand(1).getImm()) {
418       unsigned Opc = (CalleeAmt < 128) ?
419         (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
420         (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri);
421       MachineInstr *New =
422         BuildMI(MF, TII.get(Opc), StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(CalleeAmt);
423       // The EFLAGS implicit def is dead.
424       New->getOperand(3).setIsDead();
425
426       MBB.insert(I, New);
427     }
428   }
429
430   MBB.erase(I);
431 }
432
433 void X86RegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
434                                           int SPAdj, RegScavenger *RS) const{
435   assert(SPAdj == 0 && "Unexpected");
436
437   unsigned i = 0;
438   MachineInstr &MI = *II;
439   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
440   while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
441     ++i;
442     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
443   }
444
445   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
446
447   unsigned BasePtr;
448   if (needsStackRealignment(MF))
449     BasePtr = (FrameIndex < 0 ? FramePtr : StackPtr);
450   else
451     BasePtr = (hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr);
452
453   // This must be part of a four operand memory reference.  Replace the
454   // FrameIndex with base register with EBP.  Add an offset to the offset.
455   MI.getOperand(i).ChangeToRegister(BasePtr, false);
456
457   // Now add the frame object offset to the offset from EBP.
458   if (MI.getOperand(i+3).isImm()) {
459     // Offset is a 32-bit integer.
460     int Offset = getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex) +
461       (int)(MI.getOperand(i+3).getImm());
462   
463      MI.getOperand(i+3).ChangeToImmediate(Offset);
464   } else {
465     // Offset is symbolic. This is extremely rare.
466     uint64_t Offset = getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex) +
467                       (uint64_t)MI.getOperand(i+3).getOffset();
468     MI.getOperand(i+3).setOffset(Offset);
469   }
470 }
471
472 void
473 X86RegisterInfo::processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF,
474                                                       RegScavenger *RS) const {
475   MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
476
477   // Calculate and set max stack object alignment early, so we can decide
478   // whether we will need stack realignment (and thus FP).
479   unsigned MaxAlign = std::max(FFI->getMaxAlignment(),
480                                calculateMaxStackAlignment(FFI));
481
482   FFI->setMaxAlignment(MaxAlign);
483 }
484
485 void
486 X86RegisterInfo::processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const{
487   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
488   int32_t TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
489   if (TailCallReturnAddrDelta < 0) {
490     // create RETURNADDR area
491     //   arg
492     //   arg
493     //   RETADDR
494     //   { ...
495     //     RETADDR area
496     //     ...
497     //   }
498     //   [EBP]
499     MF.getFrameInfo()->
500       CreateFixedObject(-TailCallReturnAddrDelta,
501                         (-1*SlotSize)+TailCallReturnAddrDelta);
502   }
503   if (hasFP(MF)) {
504     assert((TailCallReturnAddrDelta <= 0) &&
505            "The Delta should always be zero or negative");
506     // Create a frame entry for the EBP register that must be saved.
507     int FrameIdx = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
508                                                         (int)SlotSize * -2+
509                                                        TailCallReturnAddrDelta);
510     assert(FrameIdx == MF.getFrameInfo()->getObjectIndexBegin() &&
511            "Slot for EBP register must be last in order to be found!");
512     FrameIdx = 0;
513   }
514 }
515
516 /// emitSPUpdate - Emit a series of instructions to increment / decrement the
517 /// stack pointer by a constant value.
518 static
519 void emitSPUpdate(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
520                   unsigned StackPtr, int64_t NumBytes, bool Is64Bit,
521                   const TargetInstrInfo &TII) {
522   bool isSub = NumBytes < 0;
523   uint64_t Offset = isSub ? -NumBytes : NumBytes;
524   unsigned Opc = isSub
525     ? ((Offset < 128) ?
526        (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
527        (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri))
528     : ((Offset < 128) ?
529        (Is64Bit ? X86::ADD64ri8 : X86::ADD32ri8) :
530        (Is64Bit ? X86::ADD64ri32 : X86::ADD32ri));
531   uint64_t Chunk = (1LL << 31) - 1;
532
533   while (Offset) {
534     uint64_t ThisVal = (Offset > Chunk) ? Chunk : Offset;
535     MachineInstr *MI =
536       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Opc), StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(ThisVal);
537     // The EFLAGS implicit def is dead.
538     MI->getOperand(3).setIsDead();
539     Offset -= ThisVal;
540   }
541 }
542
543 // mergeSPUpdatesUp - Merge two stack-manipulating instructions upper iterator.
544 static
545 void mergeSPUpdatesUp(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
546                       unsigned StackPtr, uint64_t *NumBytes = NULL) {
547   if (MBBI == MBB.begin()) return;
548
549   MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
550   unsigned Opc = PI->getOpcode();
551   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
552        Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
553       PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
554     if (NumBytes)
555       *NumBytes += PI->getOperand(2).getImm();
556     MBB.erase(PI);
557   } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
558               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
559              PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
560     if (NumBytes)
561       *NumBytes -= PI->getOperand(2).getImm();
562     MBB.erase(PI);
563   }
564 }
565
566 // mergeSPUpdatesUp - Merge two stack-manipulating instructions lower iterator.
567 static
568 void mergeSPUpdatesDown(MachineBasicBlock &MBB,
569                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
570                         unsigned StackPtr, uint64_t *NumBytes = NULL) {
571   return;
572
573   if (MBBI == MBB.end()) return;
574
575   MachineBasicBlock::iterator NI = next(MBBI);
576   if (NI == MBB.end()) return;
577
578   unsigned Opc = NI->getOpcode();
579   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
580        Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
581       NI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
582     if (NumBytes)
583       *NumBytes -= NI->getOperand(2).getImm();
584     MBB.erase(NI);
585     MBBI = NI;
586   } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
587               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
588              NI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
589     if (NumBytes)
590       *NumBytes += NI->getOperand(2).getImm();
591     MBB.erase(NI);
592     MBBI = NI;
593   }
594 }
595
596 /// mergeSPUpdates - Checks the instruction before/after the passed
597 /// instruction. If it is an ADD/SUB instruction it is deleted
598 /// argument and the stack adjustment is returned as a positive value for ADD
599 /// and a negative for SUB.
600 static int mergeSPUpdates(MachineBasicBlock &MBB,
601                            MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
602                            unsigned StackPtr,
603                            bool doMergeWithPrevious) {
604
605   if ((doMergeWithPrevious && MBBI == MBB.begin()) ||
606       (!doMergeWithPrevious && MBBI == MBB.end()))
607     return 0;
608
609   int Offset = 0;
610
611   MachineBasicBlock::iterator PI = doMergeWithPrevious ? prior(MBBI) : MBBI;
612   MachineBasicBlock::iterator NI = doMergeWithPrevious ? 0 : next(MBBI);
613   unsigned Opc = PI->getOpcode();
614   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
615        Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
616       PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr){
617     Offset += PI->getOperand(2).getImm();
618     MBB.erase(PI);
619     if (!doMergeWithPrevious) MBBI = NI;
620   } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
621               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
622              PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
623     Offset -= PI->getOperand(2).getImm();
624     MBB.erase(PI);
625     if (!doMergeWithPrevious) MBBI = NI;
626   }
627
628   return Offset;
629 }
630
631 void X86RegisterInfo::emitFrameMoves(MachineFunction &MF,
632                                      unsigned FrameLabelId,
633                                      unsigned ReadyLabelId) const {
634   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
635   MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
636   if (!MMI)
637     return;
638
639   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
640   std::vector<MachineMove> &Moves = MMI->getFrameMoves();
641   const TargetData *TD = MF.getTarget().getTargetData();
642
643   // Calculate amount of bytes used for return address storing
644   int stackGrowth =
645     (MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackGrowthDirection() ==
646      TargetFrameInfo::StackGrowsUp ?
647      TD->getPointerSize() : -TD->getPointerSize());
648
649   if (StackSize) {
650     // Show update of SP.
651     if (hasFP(MF)) {
652       // Adjust SP
653       MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
654       MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP, 2*stackGrowth);
655       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, SPDst, SPSrc));
656     } else {
657       MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
658       MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP,
659                             -StackSize+stackGrowth);
660       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, SPDst, SPSrc));
661     }
662   } else {
663     //FIXME: Verify & implement for FP
664     MachineLocation SPDst(StackPtr);
665     MachineLocation SPSrc(StackPtr, stackGrowth);
666     Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, SPDst, SPSrc));
667   }
668
669   // Add callee saved registers to move list.
670   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
671
672   // FIXME: This is dirty hack. The code itself is pretty mess right now.
673   // It should be rewritten from scratch and generalized sometimes.
674
675   // Determine maximum offset (minumum due to stack growth)
676   int64_t MaxOffset = 0;
677   for (unsigned I = 0, E = CSI.size(); I!=E; ++I)
678     MaxOffset = std::min(MaxOffset,
679                          MFI->getObjectOffset(CSI[I].getFrameIdx()));
680
681   // Calculate offsets
682   int64_t saveAreaOffset = (hasFP(MF) ? 3 : 2)*stackGrowth;
683   for (unsigned I = 0, E = CSI.size(); I!=E; ++I) {
684     int64_t Offset = MFI->getObjectOffset(CSI[I].getFrameIdx());
685     unsigned Reg = CSI[I].getReg();
686     Offset = (MaxOffset-Offset+saveAreaOffset);
687     MachineLocation CSDst(MachineLocation::VirtualFP, Offset);
688     MachineLocation CSSrc(Reg);
689     Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, CSDst, CSSrc));
690   }
691
692   if (hasFP(MF)) {
693     // Save FP
694     MachineLocation FPDst(MachineLocation::VirtualFP, 2*stackGrowth);
695     MachineLocation FPSrc(FramePtr);
696     Moves.push_back(MachineMove(ReadyLabelId, FPDst, FPSrc));
697   }
698
699   MachineLocation FPDst(hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr);
700   MachineLocation FPSrc(MachineLocation::VirtualFP);
701   Moves.push_back(MachineMove(ReadyLabelId, FPDst, FPSrc));
702 }
703
704
705 void X86RegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
706   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();   // Prolog goes in entry BB
707   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
708   const Function* Fn = MF.getFunction();
709   const X86Subtarget* Subtarget = &MF.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
710   MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
711   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
712   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
713   bool needsFrameMoves = (MMI && MMI->hasDebugInfo()) ||
714                           !Fn->doesNotThrow() ||
715                           UnwindTablesMandatory;
716   // Prepare for frame info.
717   unsigned FrameLabelId = 0;
718
719   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo.
720   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
721   // Get desired stack alignment
722   uint64_t MaxAlign  = MFI->getMaxAlignment();
723
724   // Add RETADDR move area to callee saved frame size.
725   int TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
726   if (TailCallReturnAddrDelta < 0)
727     X86FI->setCalleeSavedFrameSize(
728           X86FI->getCalleeSavedFrameSize() +(-TailCallReturnAddrDelta));
729
730   // If this is x86-64 and the Red Zone is not disabled, if we are a leaf
731   // function, and use up to 128 bytes of stack space, don't have a frame
732   // pointer, calls, or dynamic alloca then we do not need to adjust the
733   // stack pointer (we fit in the Red Zone).
734   if (Is64Bit && !DisableRedZone &&
735       !needsStackRealignment(MF) &&
736       !MFI->hasVarSizedObjects() &&                // No dynamic alloca.
737       !MFI->hasCalls()) {                          // No calls.
738     uint64_t MinSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
739     if (hasFP(MF)) MinSize += SlotSize;
740     StackSize = std::max(MinSize,
741                          StackSize > 128 ? StackSize - 128 : 0);
742     MFI->setStackSize(StackSize);
743   }
744
745   // Insert stack pointer adjustment for later moving of return addr.  Only
746   // applies to tail call optimized functions where the callee argument stack
747   // size is bigger than the callers.
748   if (TailCallReturnAddrDelta < 0) {
749     MachineInstr *MI =
750       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Is64Bit? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri),
751               StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(-TailCallReturnAddrDelta);
752     // The EFLAGS implicit def is dead.
753     MI->getOperand(3).setIsDead();
754   }
755
756   uint64_t NumBytes = 0;
757   if (hasFP(MF)) {
758     // Calculate required stack adjustment
759     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
760     if (needsStackRealignment(MF))
761       FrameSize = (FrameSize + MaxAlign - 1)/MaxAlign*MaxAlign;
762
763     NumBytes = FrameSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
764
765     // Get the offset of the stack slot for the EBP register... which is
766     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
767     // Update the frame offset adjustment.
768     MFI->setOffsetAdjustment(-NumBytes);
769
770     // Save EBP into the appropriate stack slot...
771     BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r))
772       .addReg(FramePtr, /*isDef=*/false, /*isImp=*/false, /*isKill=*/true);
773
774     if (needsFrameMoves) {
775       // Mark effective beginning of when frame pointer becomes valid.
776       FrameLabelId = MMI->NextLabelID();
777       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(X86::DBG_LABEL)).addImm(FrameLabelId);
778     }
779
780     // Update EBP with the new base value...
781     BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr), FramePtr)
782       .addReg(StackPtr);
783
784     // Mark the FramePtr as live-in in every block except the entry.
785     for (MachineFunction::iterator I = next(MF.begin()), E = MF.end();
786          I != E; ++I)
787       I->addLiveIn(FramePtr);
788
789     // Realign stack
790     if (needsStackRealignment(MF)) {
791       MachineInstr *MI =
792         BuildMI(MBB, MBBI,
793                 TII.get(Is64Bit ? X86::AND64ri32 : X86::AND32ri),
794                 StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(-MaxAlign);
795       // The EFLAGS implicit def is dead.
796       MI->getOperand(3).setIsDead();
797     }
798   } else
799     NumBytes = StackSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
800
801   unsigned ReadyLabelId = 0;
802   if (needsFrameMoves) {
803     // Mark effective beginning of when frame pointer is ready.
804     ReadyLabelId = MMI->NextLabelID();
805     BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(X86::DBG_LABEL)).addImm(ReadyLabelId);
806   }
807
808   // Skip the callee-saved push instructions.
809   while (MBBI != MBB.end() &&
810          (MBBI->getOpcode() == X86::PUSH32r ||
811           MBBI->getOpcode() == X86::PUSH64r))
812     ++MBBI;
813
814   if (NumBytes) {   // adjust stack pointer: ESP -= numbytes
815     if (NumBytes >= 4096 && Subtarget->isTargetCygMing()) {
816       // Check, whether EAX is livein for this function
817       bool isEAXAlive = false;
818       for (MachineRegisterInfo::livein_iterator
819            II = MF.getRegInfo().livein_begin(),
820            EE = MF.getRegInfo().livein_end(); (II != EE) && !isEAXAlive; ++II) {
821         unsigned Reg = II->first;
822         isEAXAlive = (Reg == X86::EAX || Reg == X86::AX ||
823                       Reg == X86::AH || Reg == X86::AL);
824       }
825
826       // Function prologue calls _alloca to probe the stack when allocating
827       // more than 4k bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is
828       // necessary to ensure that the guard pages used by the OS virtual memory
829       // manager are allocated in correct sequence.
830       if (!isEAXAlive) {
831         BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(NumBytes);
832         BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(X86::CALLpcrel32))
833           .addExternalSymbol("_alloca");
834       } else {
835         // Save EAX
836         BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(X86::PUSH32r))
837           .addReg(X86::EAX, /*isDef=*/false, /*isImp=*/false, /*isKill=*/true);
838         // Allocate NumBytes-4 bytes on stack. We'll also use 4 already
839         // allocated bytes for EAX.
840         BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(NumBytes-4);
841         BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(X86::CALLpcrel32))
842           .addExternalSymbol("_alloca");
843         // Restore EAX
844         MachineInstr *MI = addRegOffset(BuildMI(MF, TII.get(X86::MOV32rm),X86::EAX),
845                                         StackPtr, false, NumBytes-4);
846         MBB.insert(MBBI, MI);
847       }
848     } else {
849       // If there is an SUB32ri of ESP immediately before this instruction,
850       // merge the two. This can be the case when tail call elimination is
851       // enabled and the callee has more arguments then the caller.
852       NumBytes -= mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
853       // If there is an ADD32ri or SUB32ri of ESP immediately after this
854       // instruction, merge the two instructions.
855       mergeSPUpdatesDown(MBB, MBBI, StackPtr, &NumBytes);
856
857       if (NumBytes)
858         emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, -(int64_t)NumBytes, Is64Bit, TII);
859     }
860   }
861
862   if (needsFrameMoves)
863     emitFrameMoves(MF, FrameLabelId, ReadyLabelId);
864 }
865
866 void X86RegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
867                                    MachineBasicBlock &MBB) const {
868   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
869   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
870   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
871   unsigned RetOpcode = MBBI->getOpcode();
872
873   switch (RetOpcode) {
874   case X86::RET:
875   case X86::RETI:
876   case X86::TCRETURNdi:
877   case X86::TCRETURNri:
878   case X86::TCRETURNri64:
879   case X86::TCRETURNdi64:
880   case X86::EH_RETURN:
881   case X86::EH_RETURN64:
882   case X86::TAILJMPd:
883   case X86::TAILJMPr:
884   case X86::TAILJMPm: break;  // These are ok
885   default:
886     assert(0 && "Can only insert epilog into returning blocks");
887   }
888
889   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
890   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
891   uint64_t MaxAlign  = MFI->getMaxAlignment();
892   unsigned CSSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
893   uint64_t NumBytes = 0;
894
895   if (hasFP(MF)) {
896     // Calculate required stack adjustment
897     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
898     if (needsStackRealignment(MF))
899       FrameSize = (FrameSize + MaxAlign - 1)/MaxAlign*MaxAlign;
900
901     NumBytes = FrameSize - CSSize;
902
903     // pop EBP.
904     BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r), FramePtr);
905   } else
906     NumBytes = StackSize - CSSize;
907
908   // Skip the callee-saved pop instructions.
909   MachineBasicBlock::iterator LastCSPop = MBBI;
910   while (MBBI != MBB.begin()) {
911     MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
912     unsigned Opc = PI->getOpcode();
913     if (Opc != X86::POP32r && Opc != X86::POP64r &&
914         !PI->getDesc().isTerminator())
915       break;
916     --MBBI;
917   }
918
919   // If there is an ADD32ri or SUB32ri of ESP immediately before this
920   // instruction, merge the two instructions.
921   if (NumBytes || MFI->hasVarSizedObjects())
922     mergeSPUpdatesUp(MBB, MBBI, StackPtr, &NumBytes);
923
924   // If dynamic alloca is used, then reset esp to point to the last callee-saved
925   // slot before popping them off! Same applies for the case, when stack was
926   // realigned
927   if (needsStackRealignment(MF)) {
928     // We cannot use LEA here, because stack pointer was realigned. We need to
929     // deallocate local frame back
930     if (CSSize) {
931       emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, TII);
932       MBBI = prior(LastCSPop);
933     }
934
935     BuildMI(MBB, MBBI,
936             TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),
937             StackPtr).addReg(FramePtr);
938   } else if (MFI->hasVarSizedObjects()) {
939     if (CSSize) {
940       unsigned Opc = Is64Bit ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
941       MachineInstr *MI = addRegOffset(BuildMI(MF, TII.get(Opc), StackPtr),
942                                       FramePtr, false, -CSSize);
943       MBB.insert(MBBI, MI);
944     } else
945       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),
946               StackPtr).addReg(FramePtr);
947
948   } else {
949     // adjust stack pointer back: ESP += numbytes
950     if (NumBytes)
951       emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, TII);
952   }
953
954   // We're returning from function via eh_return.
955   if (RetOpcode == X86::EH_RETURN || RetOpcode == X86::EH_RETURN64) {
956     MBBI = prior(MBB.end());
957     MachineOperand &DestAddr  = MBBI->getOperand(0);
958     assert(DestAddr.isReg() && "Offset should be in register!");
959     BuildMI(MBB, MBBI,
960             TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),
961             StackPtr).addReg(DestAddr.getReg());
962   // Tail call return: adjust the stack pointer and jump to callee
963   } else if (RetOpcode == X86::TCRETURNri || RetOpcode == X86::TCRETURNdi ||
964              RetOpcode== X86::TCRETURNri64 || RetOpcode == X86::TCRETURNdi64) {
965     MBBI = prior(MBB.end());
966     MachineOperand &JumpTarget = MBBI->getOperand(0);
967     MachineOperand &StackAdjust = MBBI->getOperand(1);
968     assert(StackAdjust.isImm() && "Expecting immediate value.");
969
970     // Adjust stack pointer.
971     int StackAdj = StackAdjust.getImm();
972     int MaxTCDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
973     int Offset = 0;
974     assert(MaxTCDelta <= 0 && "MaxTCDelta should never be positive");
975     // Incoporate the retaddr area.
976     Offset = StackAdj-MaxTCDelta;
977     assert(Offset >= 0 && "Offset should never be negative");
978     if (Offset) {
979       // Check for possible merge with preceeding ADD instruction.
980       Offset += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
981       emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, Offset, Is64Bit, TII);
982     }
983     // Jump to label or value in register.
984     if (RetOpcode == X86::TCRETURNdi|| RetOpcode == X86::TCRETURNdi64)
985       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(X86::TAILJMPd)).
986         addGlobalAddress(JumpTarget.getGlobal(), JumpTarget.getOffset());
987     else if (RetOpcode== X86::TCRETURNri64) {
988       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(X86::TAILJMPr64), JumpTarget.getReg());
989     } else
990        BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(X86::TAILJMPr), JumpTarget.getReg());
991     // Delete the pseudo instruction TCRETURN.
992     MBB.erase(MBBI);
993   } else if ((RetOpcode == X86::RET || RetOpcode == X86::RETI) &&
994              (X86FI->getTCReturnAddrDelta() < 0)) {
995     // Add the return addr area delta back since we are not tail calling.
996     int delta = -1*X86FI->getTCReturnAddrDelta();
997     MBBI = prior(MBB.end());
998     // Check for possible merge with preceeding ADD instruction.
999     delta += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
1000     emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, delta, Is64Bit, TII);
1001   }
1002 }
1003
1004 unsigned X86RegisterInfo::getRARegister() const {
1005   if (Is64Bit)
1006     return X86::RIP;  // Should have dwarf #16
1007   else
1008     return X86::EIP;  // Should have dwarf #8
1009 }
1010
1011 unsigned X86RegisterInfo::getFrameRegister(MachineFunction &MF) const {
1012   return hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr;
1013 }
1014
1015 void X86RegisterInfo::getInitialFrameState(std::vector<MachineMove> &Moves)
1016                                                                          const {
1017   // Calculate amount of bytes used for return address storing
1018   int stackGrowth = (Is64Bit ? -8 : -4);
1019
1020   // Initial state of the frame pointer is esp+4.
1021   MachineLocation Dst(MachineLocation::VirtualFP);
1022   MachineLocation Src(StackPtr, stackGrowth);
1023   Moves.push_back(MachineMove(0, Dst, Src));
1024
1025   // Add return address to move list
1026   MachineLocation CSDst(StackPtr, stackGrowth);
1027   MachineLocation CSSrc(getRARegister());
1028   Moves.push_back(MachineMove(0, CSDst, CSSrc));
1029 }
1030
1031 unsigned X86RegisterInfo::getEHExceptionRegister() const {
1032   assert(0 && "What is the exception register");
1033   return 0;
1034 }
1035
1036 unsigned X86RegisterInfo::getEHHandlerRegister() const {
1037   assert(0 && "What is the exception handler register");
1038   return 0;
1039 }
1040
1041 namespace llvm {
1042 unsigned getX86SubSuperRegister(unsigned Reg, MVT VT, bool High) {
1043   switch (VT.getSimpleVT()) {
1044   default: return Reg;
1045   case MVT::i8:
1046     if (High) {
1047       switch (Reg) {
1048       default: return 0;
1049       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1050         return X86::AH;
1051       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1052         return X86::DH;
1053       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1054         return X86::CH;
1055       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1056         return X86::BH;
1057       }
1058     } else {
1059       switch (Reg) {
1060       default: return 0;
1061       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1062         return X86::AL;
1063       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1064         return X86::DL;
1065       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1066         return X86::CL;
1067       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1068         return X86::BL;
1069       case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1070         return X86::SIL;
1071       case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1072         return X86::DIL;
1073       case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1074         return X86::BPL;
1075       case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1076         return X86::SPL;
1077       case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1078         return X86::R8B;
1079       case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1080         return X86::R9B;
1081       case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1082         return X86::R10B;
1083       case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1084         return X86::R11B;
1085       case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1086         return X86::R12B;
1087       case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1088         return X86::R13B;
1089       case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1090         return X86::R14B;
1091       case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1092         return X86::R15B;
1093       }
1094     }
1095   case MVT::i16:
1096     switch (Reg) {
1097     default: return Reg;
1098     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1099       return X86::AX;
1100     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1101       return X86::DX;
1102     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1103       return X86::CX;
1104     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1105       return X86::BX;
1106     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1107       return X86::SI;
1108     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1109       return X86::DI;
1110     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1111       return X86::BP;
1112     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1113       return X86::SP;
1114     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1115       return X86::R8W;
1116     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1117       return X86::R9W;
1118     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1119       return X86::R10W;
1120     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1121       return X86::R11W;
1122     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1123       return X86::R12W;
1124     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1125       return X86::R13W;
1126     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1127       return X86::R14W;
1128     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1129       return X86::R15W;
1130     }
1131   case MVT::i32:
1132     switch (Reg) {
1133     default: return Reg;
1134     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1135       return X86::EAX;
1136     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1137       return X86::EDX;
1138     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1139       return X86::ECX;
1140     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1141       return X86::EBX;
1142     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1143       return X86::ESI;
1144     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1145       return X86::EDI;
1146     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1147       return X86::EBP;
1148     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1149       return X86::ESP;
1150     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1151       return X86::R8D;
1152     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1153       return X86::R9D;
1154     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1155       return X86::R10D;
1156     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1157       return X86::R11D;
1158     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1159       return X86::R12D;
1160     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1161       return X86::R13D;
1162     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1163       return X86::R14D;
1164     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1165       return X86::R15D;
1166     }
1167   case MVT::i64:
1168     switch (Reg) {
1169     default: return Reg;
1170     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1171       return X86::RAX;
1172     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1173       return X86::RDX;
1174     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1175       return X86::RCX;
1176     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1177       return X86::RBX;
1178     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1179       return X86::RSI;
1180     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1181       return X86::RDI;
1182     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1183       return X86::RBP;
1184     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1185       return X86::RSP;
1186     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1187       return X86::R8;
1188     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1189       return X86::R9;
1190     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1191       return X86::R10;
1192     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1193       return X86::R11;
1194     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1195       return X86::R12;
1196     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1197       return X86::R13;
1198     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1199       return X86::R14;
1200     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1201       return X86::R15;
1202     }
1203   }
1204
1205   return Reg;
1206 }
1207 }
1208
1209 #include "X86GenRegisterInfo.inc"
1210
1211 namespace {
1212   struct VISIBILITY_HIDDEN MSAC : public MachineFunctionPass {
1213     static char ID;
1214     MSAC() : MachineFunctionPass(&ID) {}
1215
1216     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
1217       MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
1218       MachineRegisterInfo &RI = MF.getRegInfo();
1219
1220       // Calculate max stack alignment of all already allocated stack objects.
1221       unsigned MaxAlign = calculateMaxStackAlignment(FFI);
1222
1223       // Be over-conservative: scan over all vreg defs and find, whether vector
1224       // registers are used. If yes - there is probability, that vector register
1225       // will be spilled and thus stack needs to be aligned properly.
1226       for (unsigned RegNum = TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
1227            RegNum < RI.getLastVirtReg(); ++RegNum)
1228         MaxAlign = std::max(MaxAlign, RI.getRegClass(RegNum)->getAlignment());
1229
1230       FFI->setMaxAlignment(MaxAlign);
1231
1232       return false;
1233     }
1234
1235     virtual const char *getPassName() const {
1236       return "X86 Maximal Stack Alignment Calculator";
1237     }
1238   };
1239
1240   char MSAC::ID = 0;
1241 }
1242
1243 FunctionPass*
1244 llvm::createX86MaxStackAlignmentCalculatorPass() { return new MSAC(); }