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/CommandLine.h"
  41 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  42 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  43 using namespace llvm;
  44
  45 X86RegisterInfo::X86RegisterInfo(X86TargetMachine &tm,
  46                                  const TargetInstrInfo &tii)
  47   : X86GenRegisterInfo(tm.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
  48                          X86::ADJCALLSTACKDOWN64 :
  49                          X86::ADJCALLSTACKDOWN32,
  50                        tm.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
  51                          X86::ADJCALLSTACKUP64 :
  52                          X86::ADJCALLSTACKUP32),
  53     TM(tm), TII(tii) {
  54   // Cache some information.
  55   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
  56   Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
  57   IsWin64 = Subtarget->isTargetWin64();
  58   StackAlign = TM.getFrameInfo()->getStackAlignment();
  59   if (Is64Bit) {
  60     SlotSize = 8;
  61     StackPtr = X86::RSP;
  62     FramePtr = X86::RBP;
  63   } else {
  64     SlotSize = 4;
  65     StackPtr = X86::ESP;
  66     FramePtr = X86::EBP;
  67   }
  68 }
  69
  70 // getDwarfRegNum - This function maps LLVM register identifiers to the
  71 // Dwarf specific numbering, used in debug info and exception tables.
  72
  73 int X86RegisterInfo::getDwarfRegNum(unsigned RegNo, bool isEH) const {
  74   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
  75   unsigned Flavour = DWARFFlavour::X86_64;
  76   if (!Subtarget->is64Bit()) {
  77     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  78       if (isEH)
  79         Flavour = DWARFFlavour::X86_32_DarwinEH;
  80       else
  81         Flavour = DWARFFlavour::X86_32_Generic;
  82     } else if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
  83       // Unsupported by now, just quick fallback
  84       Flavour = DWARFFlavour::X86_32_Generic;
  85     } else {
  86       Flavour = DWARFFlavour::X86_32_Generic;
  87     }
  88   }
  89
  90   return X86GenRegisterInfo::getDwarfRegNumFull(RegNo, Flavour);
  91 }
  92
  93 // getX86RegNum - This function maps LLVM register identifiers to their X86
  94 // specific numbering, which is used in various places encoding instructions.
  95 //
  96 unsigned X86RegisterInfo::getX86RegNum(unsigned RegNo) {
  97   switch(RegNo) {
  98   case X86::RAX: case X86::EAX: case X86::AX: case X86::AL: return N86::EAX;
  99   case X86::RCX: case X86::ECX: case X86::CX: case X86::CL: return N86::ECX;
 100   case X86::RDX: case X86::EDX: case X86::DX: case X86::DL: return N86::EDX;
 101   case X86::RBX: case X86::EBX: case X86::BX: case X86::BL: return N86::EBX;
 102   case X86::RSP: case X86::ESP: case X86::SP: case X86::SPL: case X86::AH:
 103     return N86::ESP;
 104   case X86::RBP: case X86::EBP: case X86::BP: case X86::BPL: case X86::CH:
 105     return N86::EBP;
 106   case X86::RSI: case X86::ESI: case X86::SI: case X86::SIL: case X86::DH:
 107     return N86::ESI;
 108   case X86::RDI: case X86::EDI: case X86::DI: case X86::DIL: case X86::BH:
 109     return N86::EDI;
 110
 111   case X86::R8:  case X86::R8D:  case X86::R8W:  case X86::R8B:
 112     return N86::EAX;
 113   case X86::R9:  case X86::R9D:  case X86::R9W:  case X86::R9B:
 114     return N86::ECX;
 115   case X86::R10: case X86::R10D: case X86::R10W: case X86::R10B:
 116     return N86::EDX;
 117   case X86::R11: case X86::R11D: case X86::R11W: case X86::R11B:
 118     return N86::EBX;
 119   case X86::R12: case X86::R12D: case X86::R12W: case X86::R12B:
 120     return N86::ESP;
 121   case X86::R13: case X86::R13D: case X86::R13W: case X86::R13B:
 122     return N86::EBP;
 123   case X86::R14: case X86::R14D: case X86::R14W: case X86::R14B:
 124     return N86::ESI;
 125   case X86::R15: case X86::R15D: case X86::R15W: case X86::R15B:
 126     return N86::EDI;
 127
 128   case X86::ST0: case X86::ST1: case X86::ST2: case X86::ST3:
 129   case X86::ST4: case X86::ST5: case X86::ST6: case X86::ST7:
 130     return RegNo-X86::ST0;
 131
 132   case X86::XMM0: case X86::XMM8: case X86::MM0:
 133     return 0;
 134   case X86::XMM1: case X86::XMM9: case X86::MM1:
 135     return 1;
 136   case X86::XMM2: case X86::XMM10: case X86::MM2:
 137     return 2;
 138   case X86::XMM3: case X86::XMM11: case X86::MM3:
 139     return 3;
 140   case X86::XMM4: case X86::XMM12: case X86::MM4:
 141     return 4;
 142   case X86::XMM5: case X86::XMM13: case X86::MM5:
 143     return 5;
 144   case X86::XMM6: case X86::XMM14: case X86::MM6:
 145     return 6;
 146   case X86::XMM7: case X86::XMM15: case X86::MM7:
 147     return 7;
 148
 149   default:
 150     assert(isVirtualRegister(RegNo) && "Unknown physical register!");
 151     llvm_unreachable("Register allocator hasn't allocated reg correctly yet!");
 152     return 0;
 153   }
 154 }
 155
 156 const TargetRegisterClass *
 157 X86RegisterInfo::getMatchingSuperRegClass(const TargetRegisterClass *A,
 158                                           const TargetRegisterClass *B,
 159                                           unsigned SubIdx) const {
 160   switch (SubIdx) {
 161   default: return 0;
 162   case 1:
 163     // 8-bit
 164     if (B == &X86::GR8RegClass) {
 165       if (A->getSize() == 2 || A->getSize() == 4 || A->getSize() == 8)
 166         return A;
 167     } else if (B == &X86::GR8_ABCD_LRegClass || B == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
 168       if (A == &X86::GR64RegClass || A == &X86::GR64_ABCDRegClass ||
 169           A == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
 170           A == &X86::GR64_NOSPRegClass ||
 171           A == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass)
 172         return &X86::GR64_ABCDRegClass;
 173       else if (A == &X86::GR32RegClass || A == &X86::GR32_ABCDRegClass ||
 174                A == &X86::GR32_NOREXRegClass ||
 175                A == &X86::GR32_NOSPRegClass)
 176         return &X86::GR32_ABCDRegClass;
 177       else if (A == &X86::GR16RegClass || A == &X86::GR16_ABCDRegClass ||
 178                A == &X86::GR16_NOREXRegClass)
 179         return &X86::GR16_ABCDRegClass;
 180     } else if (B == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
 181       if (A == &X86::GR64RegClass || A == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
 182           A == &X86::GR64_NOSPRegClass || A == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass)
 183         return &X86::GR64_NOREXRegClass;
 184       else if (A == &X86::GR64_ABCDRegClass)
 185         return &X86::GR64_ABCDRegClass;
 186       else if (A == &X86::GR32RegClass || A == &X86::GR32_NOREXRegClass ||
 187                A == &X86::GR32_NOSPRegClass)
 188         return &X86::GR32_NOREXRegClass;
 189       else if (A == &X86::GR32_ABCDRegClass)
 190         return &X86::GR32_ABCDRegClass;
 191       else if (A == &X86::GR16RegClass || A == &X86::GR16_NOREXRegClass)
 192         return &X86::GR16_NOREXRegClass;
 193       else if (A == &X86::GR16_ABCDRegClass)
 194         return &X86::GR16_ABCDRegClass;
 195     }
 196     break;
 197   case 2:
 198     // 8-bit hi
 199     if (B == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
 200       if (A == &X86::GR64RegClass || A == &X86::GR64_ABCDRegClass ||
 201           A == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
 202           A == &X86::GR64_NOSPRegClass ||
 203           A == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass)
 204         return &X86::GR64_ABCDRegClass;
 205       else if (A == &X86::GR32RegClass || A == &X86::GR32_ABCDRegClass ||
 206                A == &X86::GR32_NOREXRegClass || A == &X86::GR32_NOSPRegClass)
 207         return &X86::GR32_ABCDRegClass;
 208       else if (A == &X86::GR16RegClass || A == &X86::GR16_ABCDRegClass ||
 209                A == &X86::GR16_NOREXRegClass)
 210         return &X86::GR16_ABCDRegClass;
 211     }
 212     break;
 213   case 3:
 214     // 16-bit
 215     if (B == &X86::GR16RegClass) {
 216       if (A->getSize() == 4 || A->getSize() == 8)
 217         return A;
 218     } else if (B == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
 219       if (A == &X86::GR64RegClass || A == &X86::GR64_ABCDRegClass ||
 220           A == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
 221           A == &X86::GR64_NOSPRegClass ||
 222           A == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass)
 223         return &X86::GR64_ABCDRegClass;
 224       else if (A == &X86::GR32RegClass || A == &X86::GR32_ABCDRegClass ||
 225                A == &X86::GR32_NOREXRegClass || A == &X86::GR32_NOSPRegClass)
 226         return &X86::GR32_ABCDRegClass;
 227     } else if (B == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
 228       if (A == &X86::GR64RegClass || A == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
 229           A == &X86::GR64_NOSPRegClass || A == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass)
 230         return &X86::GR64_NOREXRegClass;
 231       else if (A == &X86::GR64_ABCDRegClass)
 232         return &X86::GR64_ABCDRegClass;
 233       else if (A == &X86::GR32RegClass || A == &X86::GR32_NOREXRegClass ||
 234                A == &X86::GR32_NOSPRegClass)
 235         return &X86::GR32_NOREXRegClass;
 236       else if (A == &X86::GR32_ABCDRegClass)
 237         return &X86::GR64_ABCDRegClass;
 238     }
 239     break;
 240   case 4:
 241     // 32-bit
 242     if (B == &X86::GR32RegClass || B == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
 243       if (A->getSize() == 8)
 244         return A;
 245     } else if (B == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
 246       if (A == &X86::GR64RegClass || A == &X86::GR64_ABCDRegClass ||
 247           A == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
 248           A == &X86::GR64_NOSPRegClass ||
 249           A == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass)
 250         return &X86::GR64_ABCDRegClass;
 251     } else if (B == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
 252       if (A == &X86::GR64RegClass || A == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
 253           A == &X86::GR64_NOSPRegClass || A == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass)
 254         return &X86::GR64_NOREXRegClass;
 255       else if (A == &X86::GR64_ABCDRegClass)
 256         return &X86::GR64_ABCDRegClass;
 257     }
 258     break;
 259   }
 260   return 0;
 261 }
 262
 263 const TargetRegisterClass *X86RegisterInfo::
 264 getPointerRegClass(unsigned Kind) const {
 265   switch (Kind) {
 266   default: llvm_unreachable("Unexpected Kind in getPointerRegClass!");
 267   case 0: // Normal GPRs.
 268     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
 269       return &X86::GR64RegClass;
 270     return &X86::GR32RegClass;
 271   case 1: // Normal GRPs except the stack pointer (for encoding reasons).
 272     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
 273       return &X86::GR64_NOSPRegClass;
 274     return &X86::GR32_NOSPRegClass;
 275   }
 276 }
 277
 278 const TargetRegisterClass *
 279 X86RegisterInfo::getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
 280   if (RC == &X86::CCRRegClass) {
 281     if (Is64Bit)
 282       return &X86::GR64RegClass;
 283     else
 284       return &X86::GR32RegClass;
 285   }
 286   return NULL;
 287 }
 288
 289 const unsigned *
 290 X86RegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
 291   bool callsEHReturn = false;
 292
 293   if (MF) {
 294     const MachineFrameInfo *MFI = MF->getFrameInfo();
 295     const MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
 296     callsEHReturn = (MMI ? MMI->callsEHReturn() : false);
 297   }
 298
 299   static const unsigned CalleeSavedRegs32Bit[] = {
 300     X86::ESI, X86::EDI, X86::EBX, X86::EBP,  0
 301   };
 302
 303   static const unsigned CalleeSavedRegs32EHRet[] = {
 304     X86::EAX, X86::EDX, X86::ESI, X86::EDI, X86::EBX, X86::EBP,  0
 305   };
 306
 307   static const unsigned CalleeSavedRegs64Bit[] = {
 308     X86::RBX, X86::R12, X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
 309   };
 310
 311   static const unsigned CalleeSavedRegs64EHRet[] = {
 312     X86::RAX, X86::RDX, X86::RBX, X86::R12,
 313     X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
 314   };
 315
 316   static const unsigned CalleeSavedRegsWin64[] = {
 317     X86::RBX,   X86::RBP,   X86::RDI,   X86::RSI,
 318     X86::R12,   X86::R13,   X86::R14,   X86::R15,
 319     X86::XMM6,  X86::XMM7,  X86::XMM8,  X86::XMM9,
 320     X86::XMM10, X86::XMM11, X86::XMM12, X86::XMM13,
 321     X86::XMM14, X86::XMM15, 0
 322   };
 323
 324   if (Is64Bit) {
 325     if (IsWin64)
 326       return CalleeSavedRegsWin64;
 327     else
 328       return (callsEHReturn ? CalleeSavedRegs64EHRet : CalleeSavedRegs64Bit);
 329   } else {
 330     return (callsEHReturn ? CalleeSavedRegs32EHRet : CalleeSavedRegs32Bit);
 331   }
 332 }
 333
 334 const TargetRegisterClass* const*
 335 X86RegisterInfo::getCalleeSavedRegClasses(const MachineFunction *MF) const {
 336   bool callsEHReturn = false;
 337
 338   if (MF) {
 339     const MachineFrameInfo *MFI = MF->getFrameInfo();
 340     const MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
 341     callsEHReturn = (MMI ? MMI->callsEHReturn() : false);
 342   }
 343
 344   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses32Bit[] = {
 345     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,
 346     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,  0
 347   };
 348   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses32EHRet[] = {
 349     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,
 350     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,
 351     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,  0
 352   };
 353   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses64Bit[] = {
 354     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
 355     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
 356     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass, 0
 357   };
 358   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses64EHRet[] = {
 359     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
 360     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
 361     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
 362     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass, 0
 363   };
 364   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClassesWin64[] = {
 365     &X86::GR64RegClass,  &X86::GR64RegClass,
 366     &X86::GR64RegClass,  &X86::GR64RegClass,
 367     &X86::GR64RegClass,  &X86::GR64RegClass,
 368     &X86::GR64RegClass,  &X86::GR64RegClass,
 369     &X86::VR128RegClass, &X86::VR128RegClass,
 370     &X86::VR128RegClass, &X86::VR128RegClass,
 371     &X86::VR128RegClass, &X86::VR128RegClass,
 372     &X86::VR128RegClass, &X86::VR128RegClass,
 373     &X86::VR128RegClass, &X86::VR128RegClass, 0
 374   };
 375
 376   if (Is64Bit) {
 377     if (IsWin64)
 378       return CalleeSavedRegClassesWin64;
 379     else
 380       return (callsEHReturn ?
 381               CalleeSavedRegClasses64EHRet : CalleeSavedRegClasses64Bit);
 382   } else {
 383     return (callsEHReturn ?
 384             CalleeSavedRegClasses32EHRet : CalleeSavedRegClasses32Bit);
 385   }
 386 }
 387
 388 BitVector X86RegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
 389   BitVector Reserved(getNumRegs());
 390   // Set the stack-pointer register and its aliases as reserved.
 391   Reserved.set(X86::RSP);
 392   Reserved.set(X86::ESP);
 393   Reserved.set(X86::SP);
 394   Reserved.set(X86::SPL);
 395   // Set the frame-pointer register and its aliases as reserved if needed.
 396   if (hasFP(MF)) {
 397     Reserved.set(X86::RBP);
 398     Reserved.set(X86::EBP);
 399     Reserved.set(X86::BP);
 400     Reserved.set(X86::BPL);
 401   }
 402   // Mark the x87 stack registers as reserved, since they don't
 403   // behave normally with respect to liveness. We don't fully
 404   // model the effects of x87 stack pushes and pops after
 405   // stackification.
 406   Reserved.set(X86::ST0);
 407   Reserved.set(X86::ST1);
 408   Reserved.set(X86::ST2);
 409   Reserved.set(X86::ST3);
 410   Reserved.set(X86::ST4);
 411   Reserved.set(X86::ST5);
 412   Reserved.set(X86::ST6);
 413   Reserved.set(X86::ST7);
 414   return Reserved;
 415 }
 416
 417 //===----------------------------------------------------------------------===//
 418 // Stack Frame Processing methods
 419 //===----------------------------------------------------------------------===//
 420
 421 static unsigned calculateMaxStackAlignment(const MachineFrameInfo *FFI) {
 422   unsigned MaxAlign = 0;
 423   for (int i = FFI->getObjectIndexBegin(),
 424          e = FFI->getObjectIndexEnd(); i != e; ++i) {
 425     if (FFI->isDeadObjectIndex(i))
 426       continue;
 427     unsigned Align = FFI->getObjectAlignment(i);
 428     MaxAlign = std::max(MaxAlign, Align);
 429   }
 430
 431   return MaxAlign;
 432 }
 433
 434 // hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
 435 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
 436 // if frame pointer elimination is disabled.
 437 //
 438 bool X86RegisterInfo::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
 439   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 440   const MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
 441
 442   return (NoFramePointerElim ||
 443           needsStackRealignment(MF) ||
 444           MFI->hasVarSizedObjects() ||
 445           MFI->isFrameAddressTaken() ||
 446           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getForceFramePointer() ||
 447           (MMI && MMI->callsUnwindInit()));
 448 }
 449
 450 bool X86RegisterInfo::needsStackRealignment(const MachineFunction &MF) const {
 451   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 452
 453   // FIXME: Currently we don't support stack realignment for functions with
 454   // variable-sized allocas
 455   return (RealignStack &&
 456           (MFI->getMaxAlignment() > StackAlign &&
 457            !MFI->hasVarSizedObjects()));
 458 }
 459
 460 bool X86RegisterInfo::hasReservedCallFrame(MachineFunction &MF) const {
 461   return !MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects();
 462 }
 463
 464 bool X86RegisterInfo::hasReservedSpillSlot(MachineFunction &MF, unsigned Reg,
 465                                            int &FrameIdx) const {
 466   if (Reg == FramePtr && hasFP(MF)) {
 467     FrameIdx = MF.getFrameInfo()->getObjectIndexBegin();
 468     return true;
 469   }
 470   return false;
 471 }
 472
 473
 474 int
 475 X86RegisterInfo::getFrameIndexOffset(MachineFunction &MF, int FI) const {
 476   const TargetFrameInfo &TFI = *MF.getTarget().getFrameInfo();
 477   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 478
 479   int Offset = MFI->getObjectOffset(FI) - TFI.getOffsetOfLocalArea();
 480   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
 481
 482   if (needsStackRealignment(MF)) {
 483     if (FI < 0)
 484       // Skip the saved EBP
 485       Offset += SlotSize;
 486     else {
 487       unsigned Align = MFI->getObjectAlignment(FI);
 488       assert( (-(Offset + StackSize)) % Align == 0);
 489       Align = 0;
 490       return Offset + StackSize;
 491     }
 492
 493     // FIXME: Support tail calls
 494   } else {
 495     if (!hasFP(MF))
 496       return Offset + StackSize;
 497
 498     // Skip the saved EBP
 499     Offset += SlotSize;
 500
 501     // Skip the RETADDR move area
 502     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
 503     int TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
 504     if (TailCallReturnAddrDelta < 0) Offset -= TailCallReturnAddrDelta;
 505   }
 506
 507   return Offset;
 508 }
 509
 510 void X86RegisterInfo::
 511 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 512                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 513   if (!hasReservedCallFrame(MF)) {
 514     // If the stack pointer can be changed after prologue, turn the
 515     // adjcallstackup instruction into a 'sub ESP, <amt>' and the
 516     // adjcallstackdown instruction into 'add ESP, <amt>'
 517     // TODO: consider using push / pop instead of sub + store / add
 518     MachineInstr *Old = I;
 519     uint64_t Amount = Old->getOperand(0).getImm();
 520     if (Amount != 0) {
 521       // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
 522       // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
 523       // alignment boundary.
 524       Amount = (Amount+StackAlign-1)/StackAlign*StackAlign;
 525
 526       MachineInstr *New = 0;
 527       if (Old->getOpcode() == getCallFrameSetupOpcode()) {
 528         New = BuildMI(MF, Old->getDebugLoc(),
 529                       TII.get(Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri),
 530                       StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(Amount);
 531       } else {
 532         assert(Old->getOpcode() == getCallFrameDestroyOpcode());
 533         // factor out the amount the callee already popped.
 534         uint64_t CalleeAmt = Old->getOperand(1).getImm();
 535         Amount -= CalleeAmt;
 536         if (Amount) {
 537           unsigned Opc = (Amount < 128) ?
 538             (Is64Bit ? X86::ADD64ri8 : X86::ADD32ri8) :
 539             (Is64Bit ? X86::ADD64ri32 : X86::ADD32ri);
 540           New = BuildMI(MF, Old->getDebugLoc(), TII.get(Opc), StackPtr)
 541             .addReg(StackPtr).addImm(Amount);
 542         }
 543       }
 544
 545       if (New) {
 546         // The EFLAGS implicit def is dead.
 547         New->getOperand(3).setIsDead();
 548
 549         // Replace the pseudo instruction with a new instruction...
 550         MBB.insert(I, New);
 551       }
 552     }
 553   } else if (I->getOpcode() == getCallFrameDestroyOpcode()) {
 554     // If we are performing frame pointer elimination and if the callee pops
 555     // something off the stack pointer, add it back.  We do this until we have
 556     // more advanced stack pointer tracking ability.
 557     if (uint64_t CalleeAmt = I->getOperand(1).getImm()) {
 558       unsigned Opc = (CalleeAmt < 128) ?
 559         (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
 560         (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri);
 561       MachineInstr *Old = I;
 562       MachineInstr *New =
 563         BuildMI(MF, Old->getDebugLoc(), TII.get(Opc),
 564                 StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(CalleeAmt);
 565       // The EFLAGS implicit def is dead.
 566       New->getOperand(3).setIsDead();
 567
 568       MBB.insert(I, New);
 569     }
 570   }
 571
 572   MBB.erase(I);
 573 }
 574
 575 void X86RegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
 576                                           int SPAdj, RegScavenger *RS) const{
 577   assert(SPAdj == 0 && "Unexpected");
 578
 579   unsigned i = 0;
 580   MachineInstr &MI = *II;
 581   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
 582   while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
 583     ++i;
 584     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
 585   }
 586
 587   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
 588
 589   unsigned BasePtr;
 590   if (needsStackRealignment(MF))
 591     BasePtr = (FrameIndex < 0 ? FramePtr : StackPtr);
 592   else
 593     BasePtr = (hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr);
 594
 595   // This must be part of a four operand memory reference.  Replace the
 596   // FrameIndex with base register with EBP.  Add an offset to the offset.
 597   MI.getOperand(i).ChangeToRegister(BasePtr, false);
 598
 599   // Now add the frame object offset to the offset from EBP.
 600   if (MI.getOperand(i+3).isImm()) {
 601     // Offset is a 32-bit integer.
 602     int Offset = getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex) +
 603       (int)(MI.getOperand(i+3).getImm());
 604
 605      MI.getOperand(i+3).ChangeToImmediate(Offset);
 606   } else {
 607     // Offset is symbolic. This is extremely rare.
 608     uint64_t Offset = getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex) +
 609                       (uint64_t)MI.getOperand(i+3).getOffset();
 610     MI.getOperand(i+3).setOffset(Offset);
 611   }
 612 }
 613
 614 void
 615 X86RegisterInfo::processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF,
 616                                                       RegScavenger *RS) const {
 617   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 618
 619   // Calculate and set max stack object alignment early, so we can decide
 620   // whether we will need stack realignment (and thus FP).
 621   unsigned MaxAlign = std::max(MFI->getMaxAlignment(),
 622                                calculateMaxStackAlignment(MFI));
 623
 624   MFI->setMaxAlignment(MaxAlign);
 625
 626   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
 627   int32_t TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
 628   if (TailCallReturnAddrDelta < 0) {
 629     // create RETURNADDR area
 630     //   arg
 631     //   arg
 632     //   RETADDR
 633     //   { ...
 634     //     RETADDR area
 635     //     ...
 636     //   }
 637     //   [EBP]
 638     MFI->CreateFixedObject(-TailCallReturnAddrDelta,
 639                            (-1*SlotSize)+TailCallReturnAddrDelta);
 640   }
 641
 642   if (hasFP(MF)) {
 643     assert((TailCallReturnAddrDelta <= 0) &&
 644            "The Delta should always be zero or negative");
 645     const TargetFrameInfo &TFI = *MF.getTarget().getFrameInfo();
 646     // Create a frame entry for the EBP register that must be saved.
 647     int FrameIdx = MFI->CreateFixedObject(SlotSize,
 648                                           -(int)SlotSize +
 649                                           TFI.getOffsetOfLocalArea() +
 650                                           TailCallReturnAddrDelta);
 651     assert(FrameIdx == MFI->getObjectIndexBegin() &&
 652            "Slot for EBP register must be last in order to be found!");
 653     FrameIdx = 0;
 654   }
 655 }
 656
 657 /// emitSPUpdate - Emit a series of instructions to increment / decrement the
 658 /// stack pointer by a constant value.
 659 static
 660 void emitSPUpdate(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 661                   unsigned StackPtr, int64_t NumBytes, bool Is64Bit,
 662                   const TargetInstrInfo &TII) {
 663   bool isSub = NumBytes < 0;
 664   uint64_t Offset = isSub ? -NumBytes : NumBytes;
 665   unsigned Opc = isSub
 666     ? ((Offset < 128) ?
 667        (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
 668        (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri))
 669     : ((Offset < 128) ?
 670        (Is64Bit ? X86::ADD64ri8 : X86::ADD32ri8) :
 671        (Is64Bit ? X86::ADD64ri32 : X86::ADD32ri));
 672   uint64_t Chunk = (1LL << 31) - 1;
 673   DebugLoc DL = (MBBI != MBB.end() ? MBBI->getDebugLoc() :
 674                  DebugLoc::getUnknownLoc());
 675
 676   while (Offset) {
 677     uint64_t ThisVal = (Offset > Chunk) ? Chunk : Offset;
 678     MachineInstr *MI =
 679       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
 680          .addReg(StackPtr).addImm(ThisVal);
 681     // The EFLAGS implicit def is dead.
 682     MI->getOperand(3).setIsDead();
 683     Offset -= ThisVal;
 684   }
 685 }
 686
 687 // mergeSPUpdatesUp - Merge two stack-manipulating instructions upper iterator.
 688 static
 689 void mergeSPUpdatesUp(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 690                       unsigned StackPtr, uint64_t *NumBytes = NULL) {
 691   if (MBBI == MBB.begin()) return;
 692
 693   MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
 694   unsigned Opc = PI->getOpcode();
 695   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
 696        Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
 697       PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
 698     if (NumBytes)
 699       *NumBytes += PI->getOperand(2).getImm();
 700     MBB.erase(PI);
 701   } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
 702               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
 703              PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
 704     if (NumBytes)
 705       *NumBytes -= PI->getOperand(2).getImm();
 706     MBB.erase(PI);
 707   }
 708 }
 709
 710 // mergeSPUpdatesUp - Merge two stack-manipulating instructions lower iterator.
 711 static
 712 void mergeSPUpdatesDown(MachineBasicBlock &MBB,
 713                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 714                         unsigned StackPtr, uint64_t *NumBytes = NULL) {
 715   return;
 716
 717   if (MBBI == MBB.end()) return;
 718
 719   MachineBasicBlock::iterator NI = next(MBBI);
 720   if (NI == MBB.end()) return;
 721
 722   unsigned Opc = NI->getOpcode();
 723   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
 724        Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
 725       NI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
 726     if (NumBytes)
 727       *NumBytes -= NI->getOperand(2).getImm();
 728     MBB.erase(NI);
 729     MBBI = NI;
 730   } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
 731               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
 732              NI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
 733     if (NumBytes)
 734       *NumBytes += NI->getOperand(2).getImm();
 735     MBB.erase(NI);
 736     MBBI = NI;
 737   }
 738 }
 739
 740 /// mergeSPUpdates - Checks the instruction before/after the passed
 741 /// instruction. If it is an ADD/SUB instruction it is deleted
 742 /// argument and the stack adjustment is returned as a positive value for ADD
 743 /// and a negative for SUB.
 744 static int mergeSPUpdates(MachineBasicBlock &MBB,
 745                            MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 746                            unsigned StackPtr,
 747                            bool doMergeWithPrevious) {
 748
 749   if ((doMergeWithPrevious && MBBI == MBB.begin()) ||
 750       (!doMergeWithPrevious && MBBI == MBB.end()))
 751     return 0;
 752
 753   int Offset = 0;
 754
 755   MachineBasicBlock::iterator PI = doMergeWithPrevious ? prior(MBBI) : MBBI;
 756   MachineBasicBlock::iterator NI = doMergeWithPrevious ? 0 : next(MBBI);
 757   unsigned Opc = PI->getOpcode();
 758   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
 759        Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
 760       PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr){
 761     Offset += PI->getOperand(2).getImm();
 762     MBB.erase(PI);
 763     if (!doMergeWithPrevious) MBBI = NI;
 764   } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
 765               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
 766              PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
 767     Offset -= PI->getOperand(2).getImm();
 768     MBB.erase(PI);
 769     if (!doMergeWithPrevious) MBBI = NI;
 770   }
 771
 772   return Offset;
 773 }
 774
 775 void X86RegisterInfo::emitCalleeSavedFrameMoves(MachineFunction &MF,
 776                                                 unsigned LabelId,
 777                                                 unsigned FramePtr) const {
 778   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 779   MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
 780   if (!MMI) return;
 781
 782   // Add callee saved registers to move list.
 783   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
 784   if (CSI.empty()) return;
 785
 786   std::vector<MachineMove> &Moves = MMI->getFrameMoves();
 787   const TargetData *TD = MF.getTarget().getTargetData();
 788   bool HasFP = hasFP(MF);
 789
 790   // Calculate amount of bytes used for return address storing
 791   int stackGrowth =
 792     (MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackGrowthDirection() ==
 793      TargetFrameInfo::StackGrowsUp ?
 794      TD->getPointerSize() : -TD->getPointerSize());
 795
 796   // FIXME: This is dirty hack. The code itself is pretty mess right now.
 797   // It should be rewritten from scratch and generalized sometimes.
 798
 799   // Determine maximum offset (minumum due to stack growth)
 800   int64_t MaxOffset = 0;
 801   for (std::vector<CalleeSavedInfo>::const_iterator
 802          I = CSI.begin(), E = CSI.end(); I != E; ++I)
 803     MaxOffset = std::min(MaxOffset,
 804                          MFI->getObjectOffset(I->getFrameIdx()));
 805
 806   // Calculate offsets.
 807   int64_t saveAreaOffset = (HasFP ? 3 : 2) * stackGrowth;
 808   for (std::vector<CalleeSavedInfo>::const_iterator
 809          I = CSI.begin(), E = CSI.end(); I != E; ++I) {
 810     int64_t Offset = MFI->getObjectOffset(I->getFrameIdx());
 811     unsigned Reg = I->getReg();
 812     Offset = MaxOffset - Offset + saveAreaOffset;
 813
 814     // Don't output a new machine move if we're re-saving the frame
 815     // pointer. This happens when the PrologEpilogInserter has inserted an extra
 816     // "PUSH" of the frame pointer -- the "emitPrologue" method automatically
 817     // generates one when frame pointers are used. If we generate a "machine
 818     // move" for this extra "PUSH", the linker will lose track of the fact that
 819     // the frame pointer should have the value of the first "PUSH" when it's
 820     // trying to unwind.
 821     //
 822     // FIXME: This looks inelegant. It's possibly correct, but it's covering up
 823     //        another bug. I.e., one where we generate a prolog like this:
 824     //
 825     //          pushl  %ebp
 826     //          movl   %esp, %ebp
 827     //          pushl  %ebp
 828     //          pushl  %esi
 829     //           ...
 830     //
 831     //        The immediate re-push of EBP is unnecessary. At the least, it's an
 832     //        optimization bug. EBP can be used as a scratch register in certain
 833     //        cases, but probably not when we have a frame pointer.
 834     if (HasFP && FramePtr == Reg)
 835       continue;
 836
 837     MachineLocation CSDst(MachineLocation::VirtualFP, Offset);
 838     MachineLocation CSSrc(Reg);
 839     Moves.push_back(MachineMove(LabelId, CSDst, CSSrc));
 840   }
 841 }
 842
 843 void X86RegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
 844   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();   // Prolog goes in entry BB
 845   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 846   const Function* Fn = MF.getFunction();
 847   const X86Subtarget* Subtarget = &MF.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
 848   MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
 849   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
 850   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
 851   bool needsFrameMoves = (MMI && MMI->hasDebugInfo()) ||
 852                           !Fn->doesNotThrow() ||
 853                           UnwindTablesMandatory;
 854   bool HasFP = hasFP(MF);
 855   DebugLoc DL;
 856
 857   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo.
 858   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
 859
 860   // Get desired stack alignment
 861   uint64_t MaxAlign  = MFI->getMaxAlignment();
 862
 863   // Add RETADDR move area to callee saved frame size.
 864   int TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
 865   if (TailCallReturnAddrDelta < 0)
 866     X86FI->setCalleeSavedFrameSize(
 867           X86FI->getCalleeSavedFrameSize() +(-TailCallReturnAddrDelta));
 868
 869   // If this is x86-64 and the Red Zone is not disabled, if we are a leaf
 870   // function, and use up to 128 bytes of stack space, don't have a frame
 871   // pointer, calls, or dynamic alloca then we do not need to adjust the
 872   // stack pointer (we fit in the Red Zone).
 873   bool DisableRedZone = Fn->hasFnAttr(Attribute::NoRedZone);
 874   if (Is64Bit && !DisableRedZone &&
 875       !needsStackRealignment(MF) &&
 876       !MFI->hasVarSizedObjects() &&                // No dynamic alloca.
 877       !MFI->hasCalls() &&                          // No calls.
 878       !Subtarget->isTargetWin64()) {               // Win64 has no Red Zone
 879     uint64_t MinSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
 880     if (HasFP) MinSize += SlotSize;
 881     StackSize = std::max(MinSize,
 882                          StackSize > 128 ? StackSize - 128 : 0);
 883     MFI->setStackSize(StackSize);
 884   } else if (Subtarget->isTargetWin64()) {
 885     // We need to always allocate 32 bytes as register spill area.
 886     // FIXME: we might reuse these 32 bytes for leaf functions.
 887     StackSize += 32;
 888     MFI->setStackSize(StackSize);
 889   }
 890
 891   // Insert stack pointer adjustment for later moving of return addr.  Only
 892   // applies to tail call optimized functions where the callee argument stack
 893   // size is bigger than the callers.
 894   if (TailCallReturnAddrDelta < 0) {
 895     MachineInstr *MI =
 896       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Is64Bit? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri),
 897               StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(-TailCallReturnAddrDelta);
 898     // The EFLAGS implicit def is dead.
 899     MI->getOperand(3).setIsDead();
 900   }
 901
 902   //  uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
 903   std::vector<MachineMove> &Moves = MMI->getFrameMoves();
 904   const TargetData *TD = MF.getTarget().getTargetData();
 905   int stackGrowth =
 906     (MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackGrowthDirection() ==
 907      TargetFrameInfo::StackGrowsUp ?
 908      TD->getPointerSize() : -TD->getPointerSize());
 909
 910   uint64_t NumBytes = 0;
 911   if (HasFP) {
 912     // Calculate required stack adjustment
 913     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
 914     if (needsStackRealignment(MF))
 915       FrameSize = (FrameSize + MaxAlign - 1)/MaxAlign*MaxAlign;
 916
 917     NumBytes = FrameSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
 918
 919     // Get the offset of the stack slot for the EBP register, which is
 920     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
 921     // Update the frame offset adjustment.
 922     MFI->setOffsetAdjustment(-NumBytes);
 923
 924     // Save EBP/RBP into the appropriate stack slot...
 925     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r))
 926       .addReg(FramePtr, RegState::Kill);
 927
 928     if (needsFrameMoves) {
 929       // Mark effective beginning of when frame pointer becomes valid.
 930       unsigned FrameLabelId = MMI->NextLabelID();
 931       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::DBG_LABEL)).addImm(FrameLabelId);
 932
 933       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
 934       if (StackSize) {
 935         MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
 936         MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP,
 937                               HasFP ? 2 * stackGrowth :
 938                                       -StackSize + stackGrowth);
 939         Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, SPDst, SPSrc));
 940       } else {
 941         // FIXME: Verify & implement for FP
 942         MachineLocation SPDst(StackPtr);
 943         MachineLocation SPSrc(StackPtr, stackGrowth);
 944         Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, SPDst, SPSrc));
 945       }
 946
 947       // Change the rule for the FramePtr to be an "offset" rule.
 948       MachineLocation FPDst(MachineLocation::VirtualFP, 2 * stackGrowth);
 949       MachineLocation FPSrc(FramePtr);
 950       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, FPDst, FPSrc));
 951     }
 952
 953     // Update EBP with the new base value...
 954     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
 955             TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr), FramePtr)
 956         .addReg(StackPtr);
 957
 958     if (needsFrameMoves) {
 959       unsigned FrameLabelId = MMI->NextLabelID();
 960       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::DBG_LABEL)).addImm(FrameLabelId);
 961
 962       // Define the current CFA to use the EBP/RBP register.
 963       MachineLocation FPDst(FramePtr);
 964       MachineLocation FPSrc(MachineLocation::VirtualFP);
 965       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, FPDst, FPSrc));
 966     }
 967
 968     // Mark the FramePtr as live-in in every block except the entry.
 969     for (MachineFunction::iterator I = next(MF.begin()), E = MF.end();
 970          I != E; ++I)
 971       I->addLiveIn(FramePtr);
 972
 973     // Realign stack
 974     if (needsStackRealignment(MF)) {
 975       MachineInstr *MI =
 976         BuildMI(MBB, MBBI, DL,
 977                 TII.get(Is64Bit ? X86::AND64ri32 : X86::AND32ri),
 978                 StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(-MaxAlign);
 979
 980       // The EFLAGS implicit def is dead.
 981       MI->getOperand(3).setIsDead();
 982     }
 983   } else {
 984     NumBytes = StackSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
 985   }
 986
 987   // Skip the callee-saved push instructions.
 988   bool RegsSaved = false;
 989   while (MBBI != MBB.end() &&
 990          (MBBI->getOpcode() == X86::PUSH32r ||
 991           MBBI->getOpcode() == X86::PUSH64r)) {
 992     RegsSaved = true;
 993     ++MBBI;
 994   }
 995
 996   if (RegsSaved && needsFrameMoves) {
 997     // Mark end of callee-saved push instructions.
 998     unsigned LabelId = MMI->NextLabelID();
 999     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::DBG_LABEL)).addImm(LabelId);
1000
1001     // Emit DWARF info specifying the offsets of the callee-saved registers.
1002     emitCalleeSavedFrameMoves(MF, LabelId, HasFP ? FramePtr : StackPtr);
1003   }
1004
1005   if (MBBI != MBB.end())
1006     DL = MBBI->getDebugLoc();
1007
1008   // Adjust stack pointer: ESP -= numbytes.
1009   if (NumBytes >= 4096 && Subtarget->isTargetCygMing()) {
1010     // Check, whether EAX is livein for this function.
1011     bool isEAXAlive = false;
1012     for (MachineRegisterInfo::livein_iterator
1013            II = MF.getRegInfo().livein_begin(),
1014            EE = MF.getRegInfo().livein_end(); (II != EE) && !isEAXAlive; ++II) {
1015       unsigned Reg = II->first;
1016       isEAXAlive = (Reg == X86::EAX || Reg == X86::AX ||
1017                     Reg == X86::AH || Reg == X86::AL);
1018     }
1019
1020     // Function prologue calls _alloca to probe the stack when allocating more
1021     // than 4k bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary
1022     // to ensure that the guard pages used by the OS virtual memory manager are
1023     // allocated in correct sequence.
1024     if (!isEAXAlive) {
1025       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV32ri), X86::EAX)
1026         .addImm(NumBytes);
1027       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::CALLpcrel32))
1028         .addExternalSymbol("_alloca");
1029     } else {
1030       // Save EAX
1031       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PUSH32r))
1032         .addReg(X86::EAX, RegState::Kill);
1033
1034       // Allocate NumBytes-4 bytes on stack. We'll also use 4 already
1035       // allocated bytes for EAX.
1036       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV32ri), X86::EAX)
1037         .addImm(NumBytes - 4);
1038       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::CALLpcrel32))
1039         .addExternalSymbol("_alloca");
1040
1041       // Restore EAX
1042       MachineInstr *MI = addRegOffset(BuildMI(MF, DL, TII.get(X86::MOV32rm),
1043                                               X86::EAX),
1044                                       StackPtr, false, NumBytes - 4);
1045       MBB.insert(MBBI, MI);
1046     }
1047   } else if (NumBytes) {
1048     // If there is an SUB32ri of ESP immediately before this instruction, merge
1049     // the two. This can be the case when tail call elimination is enabled and
1050     // the callee has more arguments then the caller.
1051     NumBytes -= mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
1052
1053     // If there is an ADD32ri or SUB32ri of ESP immediately after this
1054     // instruction, merge the two instructions.
1055     mergeSPUpdatesDown(MBB, MBBI, StackPtr, &NumBytes);
1056
1057     if (NumBytes)
1058       emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, -(int64_t)NumBytes, Is64Bit, TII);
1059   }
1060
1061   if (!HasFP && needsFrameMoves) {
1062     // Mark end of stack pointer adjustment.
1063     unsigned LabelId = MMI->NextLabelID();
1064     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::DBG_LABEL)).addImm(LabelId);
1065
1066     // Define the current CFA rule to use the provided offset.
1067     if (StackSize) {
1068       MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
1069       MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP,
1070                             -StackSize + stackGrowth);
1071       Moves.push_back(MachineMove(LabelId, SPDst, SPSrc));
1072     } else {
1073       // FIXME: Verify & implement for FP
1074       MachineLocation SPDst(StackPtr);
1075       MachineLocation SPSrc(StackPtr, stackGrowth);
1076       Moves.push_back(MachineMove(LabelId, SPDst, SPSrc));
1077     }
1078   }
1079 }
1080
1081 void X86RegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
1082                                    MachineBasicBlock &MBB) const {
1083   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1084   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1085   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
1086   unsigned RetOpcode = MBBI->getOpcode();
1087   DebugLoc DL = MBBI->getDebugLoc();
1088
1089   switch (RetOpcode) {
1090   case X86::RET:
1091   case X86::RETI:
1092   case X86::TCRETURNdi:
1093   case X86::TCRETURNri:
1094   case X86::TCRETURNri64:
1095   case X86::TCRETURNdi64:
1096   case X86::EH_RETURN:
1097   case X86::EH_RETURN64:
1098   case X86::TAILJMPd:
1099   case X86::TAILJMPr:
1100   case X86::TAILJMPm: break;  // These are ok
1101   default:
1102     llvm_unreachable("Can only insert epilog into returning blocks");
1103   }
1104
1105   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
1106   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
1107   uint64_t MaxAlign  = MFI->getMaxAlignment();
1108   unsigned CSSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
1109   uint64_t NumBytes = 0;
1110
1111   if (hasFP(MF)) {
1112     // Calculate required stack adjustment
1113     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
1114     if (needsStackRealignment(MF))
1115       FrameSize = (FrameSize + MaxAlign - 1)/MaxAlign*MaxAlign;
1116
1117     NumBytes = FrameSize - CSSize;
1118
1119     // pop EBP.
1120     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
1121             TII.get(Is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r), FramePtr);
1122   } else {
1123     NumBytes = StackSize - CSSize;
1124   }
1125
1126   // Skip the callee-saved pop instructions.
1127   MachineBasicBlock::iterator LastCSPop = MBBI;
1128   while (MBBI != MBB.begin()) {
1129     MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
1130     unsigned Opc = PI->getOpcode();
1131     if (Opc != X86::POP32r && Opc != X86::POP64r &&
1132         !PI->getDesc().isTerminator())
1133       break;
1134     --MBBI;
1135   }
1136
1137   DL = MBBI->getDebugLoc();
1138
1139   // If there is an ADD32ri or SUB32ri of ESP immediately before this
1140   // instruction, merge the two instructions.
1141   if (NumBytes || MFI->hasVarSizedObjects())
1142     mergeSPUpdatesUp(MBB, MBBI, StackPtr, &NumBytes);
1143
1144   // If dynamic alloca is used, then reset esp to point to the last callee-saved
1145   // slot before popping them off! Same applies for the case, when stack was
1146   // realigned
1147   if (needsStackRealignment(MF)) {
1148     // We cannot use LEA here, because stack pointer was realigned. We need to
1149     // deallocate local frame back
1150     if (CSSize) {
1151       emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, TII);
1152       MBBI = prior(LastCSPop);
1153     }
1154
1155     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
1156             TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),
1157             StackPtr).addReg(FramePtr);
1158   } else if (MFI->hasVarSizedObjects()) {
1159     if (CSSize) {
1160       unsigned Opc = Is64Bit ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
1161       MachineInstr *MI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, DL, TII.get(Opc), StackPtr),
1162                                          FramePtr, false, -CSSize);
1163       MBB.insert(MBBI, MI);
1164     } else
1165       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),
1166               StackPtr).addReg(FramePtr);
1167
1168   } else {
1169     // adjust stack pointer back: ESP += numbytes
1170     if (NumBytes)
1171       emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, TII);
1172   }
1173
1174   // We're returning from function via eh_return.
1175   if (RetOpcode == X86::EH_RETURN || RetOpcode == X86::EH_RETURN64) {
1176     MBBI = prior(MBB.end());
1177     MachineOperand &DestAddr  = MBBI->getOperand(0);
1178     assert(DestAddr.isReg() && "Offset should be in register!");
1179     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
1180             TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),
1181             StackPtr).addReg(DestAddr.getReg());
1182   // Tail call return: adjust the stack pointer and jump to callee
1183   } else if (RetOpcode == X86::TCRETURNri || RetOpcode == X86::TCRETURNdi ||
1184              RetOpcode== X86::TCRETURNri64 || RetOpcode == X86::TCRETURNdi64) {
1185     MBBI = prior(MBB.end());
1186     MachineOperand &JumpTarget = MBBI->getOperand(0);
1187     MachineOperand &StackAdjust = MBBI->getOperand(1);
1188     assert(StackAdjust.isImm() && "Expecting immediate value.");
1189
1190     // Adjust stack pointer.
1191     int StackAdj = StackAdjust.getImm();
1192     int MaxTCDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
1193     int Offset = 0;
1194     assert(MaxTCDelta <= 0 && "MaxTCDelta should never be positive");
1195     // Incoporate the retaddr area.
1196     Offset = StackAdj-MaxTCDelta;
1197     assert(Offset >= 0 && "Offset should never be negative");
1198
1199     if (Offset) {
1200       // Check for possible merge with preceeding ADD instruction.
1201       Offset += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
1202       emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, Offset, Is64Bit, TII);
1203     }
1204
1205     // Jump to label or value in register.
1206     if (RetOpcode == X86::TCRETURNdi|| RetOpcode == X86::TCRETURNdi64)
1207       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::TAILJMPd)).
1208         addGlobalAddress(JumpTarget.getGlobal(), JumpTarget.getOffset());
1209     else if (RetOpcode== X86::TCRETURNri64)
1210       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::TAILJMPr64), JumpTarget.getReg());
1211     else
1212        BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::TAILJMPr), JumpTarget.getReg());
1213
1214     // Delete the pseudo instruction TCRETURN.
1215     MBB.erase(MBBI);
1216   } else if ((RetOpcode == X86::RET || RetOpcode == X86::RETI) &&
1217              (X86FI->getTCReturnAddrDelta() < 0)) {
1218     // Add the return addr area delta back since we are not tail calling.
1219     int delta = -1*X86FI->getTCReturnAddrDelta();
1220     MBBI = prior(MBB.end());
1221     // Check for possible merge with preceeding ADD instruction.
1222     delta += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
1223     emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, delta, Is64Bit, TII);
1224   }
1225 }
1226
1227 unsigned X86RegisterInfo::getRARegister() const {
1228   if (Is64Bit)
1229     return X86::RIP;  // Should have dwarf #16
1230   else
1231     return X86::EIP;  // Should have dwarf #8
1232 }
1233
1234 unsigned X86RegisterInfo::getFrameRegister(MachineFunction &MF) const {
1235   return hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr;
1236 }
1237
1238 void X86RegisterInfo::getInitialFrameState(std::vector<MachineMove> &Moves)
1239                                                                          const {
1240   // Calculate amount of bytes used for return address storing
1241   int stackGrowth = (Is64Bit ? -8 : -4);
1242
1243   // Initial state of the frame pointer is esp+4.
1244   MachineLocation Dst(MachineLocation::VirtualFP);
1245   MachineLocation Src(StackPtr, stackGrowth);
1246   Moves.push_back(MachineMove(0, Dst, Src));
1247
1248   // Add return address to move list
1249   MachineLocation CSDst(StackPtr, stackGrowth);
1250   MachineLocation CSSrc(getRARegister());
1251   Moves.push_back(MachineMove(0, CSDst, CSSrc));
1252 }
1253
1254 unsigned X86RegisterInfo::getEHExceptionRegister() const {
1255   llvm_unreachable("What is the exception register");
1256   return 0;
1257 }
1258
1259 unsigned X86RegisterInfo::getEHHandlerRegister() const {
1260   llvm_unreachable("What is the exception handler register");
1261   return 0;
1262 }
1263
1264 namespace llvm {
1265 unsigned getX86SubSuperRegister(unsigned Reg, EVT VT, bool High) {
1266   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1267   default: return Reg;
1268   case MVT::i8:
1269     if (High) {
1270       switch (Reg) {
1271       default: return 0;
1272       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1273         return X86::AH;
1274       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1275         return X86::DH;
1276       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1277         return X86::CH;
1278       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1279         return X86::BH;
1280       }
1281     } else {
1282       switch (Reg) {
1283       default: return 0;
1284       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1285         return X86::AL;
1286       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1287         return X86::DL;
1288       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1289         return X86::CL;
1290       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1291         return X86::BL;
1292       case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1293         return X86::SIL;
1294       case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1295         return X86::DIL;
1296       case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1297         return X86::BPL;
1298       case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1299         return X86::SPL;
1300       case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1301         return X86::R8B;
1302       case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1303         return X86::R9B;
1304       case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1305         return X86::R10B;
1306       case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1307         return X86::R11B;
1308       case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1309         return X86::R12B;
1310       case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1311         return X86::R13B;
1312       case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1313         return X86::R14B;
1314       case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1315         return X86::R15B;
1316       }
1317     }
1318   case MVT::i16:
1319     switch (Reg) {
1320     default: return Reg;
1321     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1322       return X86::AX;
1323     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1324       return X86::DX;
1325     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1326       return X86::CX;
1327     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1328       return X86::BX;
1329     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1330       return X86::SI;
1331     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1332       return X86::DI;
1333     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1334       return X86::BP;
1335     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1336       return X86::SP;
1337     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1338       return X86::R8W;
1339     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1340       return X86::R9W;
1341     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1342       return X86::R10W;
1343     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1344       return X86::R11W;
1345     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1346       return X86::R12W;
1347     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1348       return X86::R13W;
1349     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1350       return X86::R14W;
1351     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1352       return X86::R15W;
1353     }
1354   case MVT::i32:
1355     switch (Reg) {
1356     default: return Reg;
1357     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1358       return X86::EAX;
1359     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1360       return X86::EDX;
1361     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1362       return X86::ECX;
1363     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1364       return X86::EBX;
1365     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1366       return X86::ESI;
1367     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1368       return X86::EDI;
1369     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1370       return X86::EBP;
1371     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1372       return X86::ESP;
1373     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1374       return X86::R8D;
1375     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1376       return X86::R9D;
1377     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1378       return X86::R10D;
1379     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1380       return X86::R11D;
1381     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1382       return X86::R12D;
1383     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1384       return X86::R13D;
1385     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1386       return X86::R14D;
1387     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1388       return X86::R15D;
1389     }
1390   case MVT::i64:
1391     switch (Reg) {
1392     default: return Reg;
1393     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1394       return X86::RAX;
1395     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1396       return X86::RDX;
1397     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1398       return X86::RCX;
1399     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1400       return X86::RBX;
1401     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1402       return X86::RSI;
1403     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1404       return X86::RDI;
1405     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1406       return X86::RBP;
1407     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1408       return X86::RSP;
1409     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1410       return X86::R8;
1411     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1412       return X86::R9;
1413     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1414       return X86::R10;
1415     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1416       return X86::R11;
1417     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1418       return X86::R12;
1419     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1420       return X86::R13;
1421     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1422       return X86::R14;
1423     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1424       return X86::R15;
1425     }
1426   }
1427
1428   return Reg;
1429 }
1430 }
1431
1432 #include "X86GenRegisterInfo.inc"
1433
1434 namespace {
1435   struct VISIBILITY_HIDDEN MSAC : public MachineFunctionPass {
1436     static char ID;
1437     MSAC() : MachineFunctionPass(&ID) {}
1438
1439     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
1440       MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
1441       MachineRegisterInfo &RI = MF.getRegInfo();
1442
1443       // Calculate max stack alignment of all already allocated stack objects.
1444       unsigned MaxAlign = calculateMaxStackAlignment(FFI);
1445
1446       // Be over-conservative: scan over all vreg defs and find, whether vector
1447       // registers are used. If yes - there is probability, that vector register
1448       // will be spilled and thus stack needs to be aligned properly.
1449       for (unsigned RegNum = TargetRegisterInfo::FirstVirtualRegister;
1450            RegNum < RI.getLastVirtReg(); ++RegNum)
1451         MaxAlign = std::max(MaxAlign, RI.getRegClass(RegNum)->getAlignment());
1452
1453       if (FFI->getMaxAlignment() == MaxAlign)
1454         return false;
1455
1456       FFI->setMaxAlignment(MaxAlign);
1457       return true;
1458     }
1459
1460     virtual const char *getPassName() const {
1461       return "X86 Maximal Stack Alignment Calculator";
1462     }
1463
1464     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
1465       AU.setPreservesCFG();
1466       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
1467     }
1468   };
1469
1470   char MSAC::ID = 0;
1471 }
1472
1473 FunctionPass*
1474 llvm::createX86MaxStackAlignmentCalculatorPass() { return new MSAC(); }