lib/Target/X86/X86FrameLowering.cpp

   1 //=======- X86FrameLowering.cpp - X86 Frame 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 TargetFrameLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86FrameLowering.h"
  15 #include "X86InstrBuilder.h"
  16 #include "X86InstrInfo.h"
  17 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  18 #include "X86TargetMachine.h"
  19 #include "llvm/Function.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  25 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  26 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  29 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  30 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  31
  32 using namespace llvm;
  33
  34 // FIXME: completely move here.
  35 extern cl::opt<bool> ForceStackAlign;
  36
  37 bool X86FrameLowering::hasReservedCallFrame(const MachineFunction &MF) const {
  38   return !MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects();
  39 }
  40
  41 /// hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
  42 /// pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas
  43 /// or if frame pointer elimination is disabled.
  44 bool X86FrameLowering::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
  45   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
  46   const MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
  47   const TargetRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
  48
  49   return (DisableFramePointerElim(MF) ||
  50           RI->needsStackRealignment(MF) ||
  51           MFI->hasVarSizedObjects() ||
  52           MFI->isFrameAddressTaken() ||
  53           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getForceFramePointer() ||
  54           MMI.callsUnwindInit());
  55 }
  56
  57 static unsigned getSUBriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
  58   if (is64Bit) {
  59     if (isInt<8>(Imm))
  60       return X86::SUB64ri8;
  61     return X86::SUB64ri32;
  62   } else {
  63     if (isInt<8>(Imm))
  64       return X86::SUB32ri8;
  65     return X86::SUB32ri;
  66   }
  67 }
  68
  69 static unsigned getADDriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
  70   if (is64Bit) {
  71     if (isInt<8>(Imm))
  72       return X86::ADD64ri8;
  73     return X86::ADD64ri32;
  74   } else {
  75     if (isInt<8>(Imm))
  76       return X86::ADD32ri8;
  77     return X86::ADD32ri;
  78   }
  79 }
  80
  81 /// findDeadCallerSavedReg - Return a caller-saved register that isn't live
  82 /// when it reaches the "return" instruction. We can then pop a stack object
  83 /// to this register without worry about clobbering it.
  84 static unsigned findDeadCallerSavedReg(MachineBasicBlock &MBB,
  85                                        MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
  86                                        const TargetRegisterInfo &TRI,
  87                                        bool Is64Bit) {
  88   const MachineFunction *MF = MBB.getParent();
  89   const Function *F = MF->getFunction();
  90   if (!F || MF->getMMI().callsEHReturn())
  91     return 0;
  92
  93   static const unsigned CallerSavedRegs32Bit[] = {
  94     X86::EAX, X86::EDX, X86::ECX
  95   };
  96
  97   static const unsigned CallerSavedRegs64Bit[] = {
  98     X86::RAX, X86::RDX, X86::RCX, X86::RSI, X86::RDI,
  99     X86::R8,  X86::R9,  X86::R10, X86::R11
 100   };
 101
 102   unsigned Opc = MBBI->getOpcode();
 103   switch (Opc) {
 104   default: return 0;
 105   case X86::RET:
 106   case X86::RETI:
 107   case X86::TCRETURNdi:
 108   case X86::TCRETURNri:
 109   case X86::TCRETURNmi:
 110   case X86::TCRETURNdi64:
 111   case X86::TCRETURNri64:
 112   case X86::TCRETURNmi64:
 113   case X86::EH_RETURN:
 114   case X86::EH_RETURN64: {
 115     SmallSet<unsigned, 8> Uses;
 116     for (unsigned i = 0, e = MBBI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 117       MachineOperand &MO = MBBI->getOperand(i);
 118       if (!MO.isReg() || MO.isDef())
 119         continue;
 120       unsigned Reg = MO.getReg();
 121       if (!Reg)
 122         continue;
 123       for (const unsigned *AsI = TRI.getOverlaps(Reg); *AsI; ++AsI)
 124         Uses.insert(*AsI);
 125     }
 126
 127     const unsigned *CS = Is64Bit ? CallerSavedRegs64Bit : CallerSavedRegs32Bit;
 128     for (; *CS; ++CS)
 129       if (!Uses.count(*CS))
 130         return *CS;
 131   }
 132   }
 133
 134   return 0;
 135 }
 136
 137
 138 /// emitSPUpdate - Emit a series of instructions to increment / decrement the
 139 /// stack pointer by a constant value.
 140 static
 141 void emitSPUpdate(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 142                   unsigned StackPtr, int64_t NumBytes,
 143                   bool Is64Bit, const TargetInstrInfo &TII,
 144                   const TargetRegisterInfo &TRI) {
 145   bool isSub = NumBytes < 0;
 146   uint64_t Offset = isSub ? -NumBytes : NumBytes;
 147   unsigned Opc = isSub ?
 148     getSUBriOpcode(Is64Bit, Offset) :
 149     getADDriOpcode(Is64Bit, Offset);
 150   uint64_t Chunk = (1LL << 31) - 1;
 151   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MBBI);
 152
 153   while (Offset) {
 154     uint64_t ThisVal = (Offset > Chunk) ? Chunk : Offset;
 155     if (ThisVal == (Is64Bit ? 8 : 4)) {
 156       // Use push / pop instead.
 157       unsigned Reg = isSub
 158         ? (unsigned)(Is64Bit ? X86::RAX : X86::EAX)
 159         : findDeadCallerSavedReg(MBB, MBBI, TRI, Is64Bit);
 160       if (Reg) {
 161         Opc = isSub
 162           ? (Is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r)
 163           : (Is64Bit ? X86::POP64r  : X86::POP32r);
 164         MachineInstr *MI = BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc))
 165           .addReg(Reg, getDefRegState(!isSub) | getUndefRegState(isSub));
 166         if (isSub)
 167           MI->setFlag(MachineInstr::FrameSetup);
 168         Offset -= ThisVal;
 169         continue;
 170       }
 171     }
 172
 173     MachineInstr *MI =
 174       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
 175       .addReg(StackPtr)
 176       .addImm(ThisVal);
 177     if (isSub)
 178       MI->setFlag(MachineInstr::FrameSetup);
 179     MI->getOperand(3).setIsDead(); // The EFLAGS implicit def is dead.
 180     Offset -= ThisVal;
 181   }
 182 }
 183
 184 /// mergeSPUpdatesUp - Merge two stack-manipulating instructions upper iterator.
 185 static
 186 void mergeSPUpdatesUp(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 187                       unsigned StackPtr, uint64_t *NumBytes = NULL) {
 188   if (MBBI == MBB.begin()) return;
 189
 190   MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
 191   unsigned Opc = PI->getOpcode();
 192   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
 193        Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
 194       PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
 195     if (NumBytes)
 196       *NumBytes += PI->getOperand(2).getImm();
 197     MBB.erase(PI);
 198   } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
 199               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
 200              PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
 201     if (NumBytes)
 202       *NumBytes -= PI->getOperand(2).getImm();
 203     MBB.erase(PI);
 204   }
 205 }
 206
 207 /// mergeSPUpdatesDown - Merge two stack-manipulating instructions lower iterator.
 208 static
 209 void mergeSPUpdatesDown(MachineBasicBlock &MBB,
 210                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 211                         unsigned StackPtr, uint64_t *NumBytes = NULL) {
 212   // FIXME: THIS ISN'T RUN!!!
 213   return;
 214
 215   if (MBBI == MBB.end()) return;
 216
 217   MachineBasicBlock::iterator NI = llvm::next(MBBI);
 218   if (NI == MBB.end()) return;
 219
 220   unsigned Opc = NI->getOpcode();
 221   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
 222        Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
 223       NI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
 224     if (NumBytes)
 225       *NumBytes -= NI->getOperand(2).getImm();
 226     MBB.erase(NI);
 227     MBBI = NI;
 228   } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
 229               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
 230              NI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
 231     if (NumBytes)
 232       *NumBytes += NI->getOperand(2).getImm();
 233     MBB.erase(NI);
 234     MBBI = NI;
 235   }
 236 }
 237
 238 /// mergeSPUpdates - Checks the instruction before/after the passed
 239 /// instruction. If it is an ADD/SUB instruction it is deleted argument and the
 240 /// stack adjustment is returned as a positive value for ADD and a negative for
 241 /// SUB.
 242 static int mergeSPUpdates(MachineBasicBlock &MBB,
 243                            MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 244                            unsigned StackPtr,
 245                            bool doMergeWithPrevious) {
 246   if ((doMergeWithPrevious && MBBI == MBB.begin()) ||
 247       (!doMergeWithPrevious && MBBI == MBB.end()))
 248     return 0;
 249
 250   MachineBasicBlock::iterator PI = doMergeWithPrevious ? prior(MBBI) : MBBI;
 251   MachineBasicBlock::iterator NI = doMergeWithPrevious ? 0 : llvm::next(MBBI);
 252   unsigned Opc = PI->getOpcode();
 253   int Offset = 0;
 254
 255   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
 256        Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
 257       PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr){
 258     Offset += PI->getOperand(2).getImm();
 259     MBB.erase(PI);
 260     if (!doMergeWithPrevious) MBBI = NI;
 261   } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
 262               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
 263              PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
 264     Offset -= PI->getOperand(2).getImm();
 265     MBB.erase(PI);
 266     if (!doMergeWithPrevious) MBBI = NI;
 267   }
 268
 269   return Offset;
 270 }
 271
 272 static bool isEAXLiveIn(MachineFunction &MF) {
 273   for (MachineRegisterInfo::livein_iterator II = MF.getRegInfo().livein_begin(),
 274        EE = MF.getRegInfo().livein_end(); II != EE; ++II) {
 275     unsigned Reg = II->first;
 276
 277     if (Reg == X86::EAX || Reg == X86::AX ||
 278         Reg == X86::AH || Reg == X86::AL)
 279       return true;
 280   }
 281
 282   return false;
 283 }
 284
 285 void X86FrameLowering::emitCalleeSavedFrameMoves(MachineFunction &MF,
 286                                              MCSymbol *Label,
 287                                              unsigned FramePtr) const {
 288   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 289   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
 290
 291   // Add callee saved registers to move list.
 292   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
 293   if (CSI.empty()) return;
 294
 295   std::vector<MachineMove> &Moves = MMI.getFrameMoves();
 296   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 297   bool HasFP = hasFP(MF);
 298
 299   // Calculate amount of bytes used for return address storing.
 300   int stackGrowth = -TD->getPointerSize();
 301
 302   // FIXME: This is dirty hack. The code itself is pretty mess right now.
 303   // It should be rewritten from scratch and generalized sometimes.
 304
 305   // Determine maximum offset (minimum due to stack growth).
 306   int64_t MaxOffset = 0;
 307   for (std::vector<CalleeSavedInfo>::const_iterator
 308          I = CSI.begin(), E = CSI.end(); I != E; ++I)
 309     MaxOffset = std::min(MaxOffset,
 310                          MFI->getObjectOffset(I->getFrameIdx()));
 311
 312   // Calculate offsets.
 313   int64_t saveAreaOffset = (HasFP ? 3 : 2) * stackGrowth;
 314   for (std::vector<CalleeSavedInfo>::const_iterator
 315          I = CSI.begin(), E = CSI.end(); I != E; ++I) {
 316     int64_t Offset = MFI->getObjectOffset(I->getFrameIdx());
 317     unsigned Reg = I->getReg();
 318     Offset = MaxOffset - Offset + saveAreaOffset;
 319
 320     // Don't output a new machine move if we're re-saving the frame
 321     // pointer. This happens when the PrologEpilogInserter has inserted an extra
 322     // "PUSH" of the frame pointer -- the "emitPrologue" method automatically
 323     // generates one when frame pointers are used. If we generate a "machine
 324     // move" for this extra "PUSH", the linker will lose track of the fact that
 325     // the frame pointer should have the value of the first "PUSH" when it's
 326     // trying to unwind.
 327     //
 328     // FIXME: This looks inelegant. It's possibly correct, but it's covering up
 329     //        another bug. I.e., one where we generate a prolog like this:
 330     //
 331     //          pushl  %ebp
 332     //          movl   %esp, %ebp
 333     //          pushl  %ebp
 334     //          pushl  %esi
 335     //           ...
 336     //
 337     //        The immediate re-push of EBP is unnecessary. At the least, it's an
 338     //        optimization bug. EBP can be used as a scratch register in certain
 339     //        cases, but probably not when we have a frame pointer.
 340     if (HasFP && FramePtr == Reg)
 341       continue;
 342
 343     MachineLocation CSDst(MachineLocation::VirtualFP, Offset);
 344     MachineLocation CSSrc(Reg);
 345     Moves.push_back(MachineMove(Label, CSDst, CSSrc));
 346   }
 347 }
 348
 349 /// emitPrologue - Push callee-saved registers onto the stack, which
 350 /// automatically adjust the stack pointer. Adjust the stack pointer to allocate
 351 /// space for local variables. Also emit labels used by the exception handler to
 352 /// generate the exception handling frames.
 353 void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
 354   MachineBasicBlock &MBB = MF.front(); // Prologue goes in entry BB.
 355   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
 356   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 357   const Function *Fn = MF.getFunction();
 358   const X86RegisterInfo *RegInfo = TM.getRegisterInfo();
 359   const X86InstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
 360   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
 361   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
 362   bool needsFrameMoves = MMI.hasDebugInfo() ||
 363     Fn->needsUnwindTableEntry();
 364   uint64_t MaxAlign  = MFI->getMaxAlignment(); // Desired stack alignment.
 365   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();    // Number of bytes to allocate.
 366   bool HasFP = hasFP(MF);
 367   bool Is64Bit = STI.is64Bit();
 368   bool IsWin64 = STI.isTargetWin64();
 369   unsigned StackAlign = getStackAlignment();
 370   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
 371   unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(MF);
 372   unsigned StackPtr = RegInfo->getStackRegister();
 373
 374   DebugLoc DL;
 375
 376   // If we're forcing a stack realignment we can't rely on just the frame
 377   // info, we need to know the ABI stack alignment as well in case we
 378   // have a call out.  Otherwise just make sure we have some alignment - we'll
 379   // go with the minimum SlotSize.
 380   if (ForceStackAlign) {
 381     if (MFI->hasCalls())
 382       MaxAlign = (StackAlign > MaxAlign) ? StackAlign : MaxAlign;
 383     else if (MaxAlign < SlotSize)
 384       MaxAlign = SlotSize;
 385   }
 386
 387   // Add RETADDR move area to callee saved frame size.
 388   int TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
 389   if (TailCallReturnAddrDelta < 0)
 390     X86FI->setCalleeSavedFrameSize(
 391       X86FI->getCalleeSavedFrameSize() - TailCallReturnAddrDelta);
 392
 393   // If this is x86-64 and the Red Zone is not disabled, if we are a leaf
 394   // function, and use up to 128 bytes of stack space, don't have a frame
 395   // pointer, calls, or dynamic alloca then we do not need to adjust the
 396   // stack pointer (we fit in the Red Zone).
 397   if (Is64Bit && !Fn->hasFnAttr(Attribute::NoRedZone) &&
 398       !RegInfo->needsStackRealignment(MF) &&
 399       !MFI->hasVarSizedObjects() &&                // No dynamic alloca.
 400       !MFI->adjustsStack() &&                      // No calls.
 401       !IsWin64) {                                  // Win64 has no Red Zone
 402     uint64_t MinSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
 403     if (HasFP) MinSize += SlotSize;
 404     StackSize = std::max(MinSize, StackSize > 128 ? StackSize - 128 : 0);
 405     MFI->setStackSize(StackSize);
 406   }
 407
 408   // Insert stack pointer adjustment for later moving of return addr.  Only
 409   // applies to tail call optimized functions where the callee argument stack
 410   // size is bigger than the callers.
 411   if (TailCallReturnAddrDelta < 0) {
 412     MachineInstr *MI =
 413       BuildMI(MBB, MBBI, DL,
 414               TII.get(getSUBriOpcode(Is64Bit, -TailCallReturnAddrDelta)),
 415               StackPtr)
 416         .addReg(StackPtr)
 417         .addImm(-TailCallReturnAddrDelta)
 418         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
 419     MI->getOperand(3).setIsDead(); // The EFLAGS implicit def is dead.
 420   }
 421
 422   // Mapping for machine moves:
 423   //
 424   //   DST: VirtualFP AND
 425   //        SRC: VirtualFP              => DW_CFA_def_cfa_offset
 426   //        ELSE                        => DW_CFA_def_cfa
 427   //
 428   //   SRC: VirtualFP AND
 429   //        DST: Register               => DW_CFA_def_cfa_register
 430   //
 431   //   ELSE
 432   //        OFFSET < 0                  => DW_CFA_offset_extended_sf
 433   //        REG < 64                    => DW_CFA_offset + Reg
 434   //        ELSE                        => DW_CFA_offset_extended
 435
 436   std::vector<MachineMove> &Moves = MMI.getFrameMoves();
 437   const TargetData *TD = MF.getTarget().getTargetData();
 438   uint64_t NumBytes = 0;
 439   int stackGrowth = -TD->getPointerSize();
 440
 441   if (HasFP) {
 442     // Calculate required stack adjustment.
 443     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
 444     if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
 445       FrameSize = (FrameSize + MaxAlign - 1) / MaxAlign * MaxAlign;
 446
 447     NumBytes = FrameSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
 448
 449     // Get the offset of the stack slot for the EBP register, which is
 450     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
 451     // Update the frame offset adjustment.
 452     MFI->setOffsetAdjustment(-NumBytes);
 453
 454     // Save EBP/RBP into the appropriate stack slot.
 455     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r))
 456       .addReg(FramePtr, RegState::Kill)
 457       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
 458
 459     if (needsFrameMoves) {
 460       // Mark the place where EBP/RBP was saved.
 461       MCSymbol *FrameLabel = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
 462       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PROLOG_LABEL)).addSym(FrameLabel);
 463
 464       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
 465       if (StackSize) {
 466         MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
 467         MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP, 2 * stackGrowth);
 468         Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, SPDst, SPSrc));
 469       } else {
 470         MachineLocation SPDst(StackPtr);
 471         MachineLocation SPSrc(StackPtr, stackGrowth);
 472         Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, SPDst, SPSrc));
 473       }
 474
 475       // Change the rule for the FramePtr to be an "offset" rule.
 476       MachineLocation FPDst(MachineLocation::VirtualFP, 2 * stackGrowth);
 477       MachineLocation FPSrc(FramePtr);
 478       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, FPDst, FPSrc));
 479     }
 480
 481     // Update EBP with the new base value...
 482     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
 483             TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr), FramePtr)
 484         .addReg(StackPtr)
 485         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
 486
 487     if (needsFrameMoves) {
 488       // Mark effective beginning of when frame pointer becomes valid.
 489       MCSymbol *FrameLabel = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
 490       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PROLOG_LABEL)).addSym(FrameLabel);
 491
 492       // Define the current CFA to use the EBP/RBP register.
 493       MachineLocation FPDst(FramePtr);
 494       MachineLocation FPSrc(MachineLocation::VirtualFP);
 495       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, FPDst, FPSrc));
 496     }
 497
 498     // Mark the FramePtr as live-in in every block except the entry.
 499     for (MachineFunction::iterator I = llvm::next(MF.begin()), E = MF.end();
 500          I != E; ++I)
 501       I->addLiveIn(FramePtr);
 502
 503     // Realign stack
 504     if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
 505       MachineInstr *MI =
 506         BuildMI(MBB, MBBI, DL,
 507                 TII.get(Is64Bit ? X86::AND64ri32 : X86::AND32ri),
 508                 StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(-MaxAlign);
 509
 510       // The EFLAGS implicit def is dead.
 511       MI->getOperand(3).setIsDead();
 512     }
 513   } else {
 514     NumBytes = StackSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
 515   }
 516
 517   // Skip the callee-saved push instructions.
 518   bool PushedRegs = false;
 519   int StackOffset = 2 * stackGrowth;
 520
 521   while (MBBI != MBB.end() &&
 522          (MBBI->getOpcode() == X86::PUSH32r ||
 523           MBBI->getOpcode() == X86::PUSH64r)) {
 524     PushedRegs = true;
 525     ++MBBI;
 526
 527     if (!HasFP && needsFrameMoves) {
 528       // Mark callee-saved push instruction.
 529       MCSymbol *Label = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
 530       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PROLOG_LABEL)).addSym(Label);
 531
 532       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
 533       unsigned Ptr = StackSize ?
 534         MachineLocation::VirtualFP : StackPtr;
 535       MachineLocation SPDst(Ptr);
 536       MachineLocation SPSrc(Ptr, StackOffset);
 537       Moves.push_back(MachineMove(Label, SPDst, SPSrc));
 538       StackOffset += stackGrowth;
 539     }
 540   }
 541
 542   DL = MBB.findDebugLoc(MBBI);
 543
 544   // If there is an SUB32ri of ESP immediately before this instruction, merge
 545   // the two. This can be the case when tail call elimination is enabled and
 546   // the callee has more arguments then the caller.
 547   NumBytes -= mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
 548
 549   // If there is an ADD32ri or SUB32ri of ESP immediately after this
 550   // instruction, merge the two instructions.
 551   mergeSPUpdatesDown(MBB, MBBI, StackPtr, &NumBytes);
 552
 553   // Adjust stack pointer: ESP -= numbytes.
 554
 555   // Windows and cygwin/mingw require a prologue helper routine when allocating
 556   // more than 4K bytes on the stack.  Windows uses __chkstk and cygwin/mingw
 557   // uses __alloca.  __alloca and the 32-bit version of __chkstk will probe the
 558   // stack and adjust the stack pointer in one go.  The 64-bit version of
 559   // __chkstk is only responsible for probing the stack.  The 64-bit prologue is
 560   // responsible for adjusting the stack pointer.  Touching the stack at 4K
 561   // increments is necessary to ensure that the guard pages used by the OS
 562   // virtual memory manager are allocated in correct sequence.
 563   if (NumBytes >= 4096 && STI.isTargetCOFF() && !STI.isTargetEnvMacho()) {
 564     const char *StackProbeSymbol;
 565     bool isSPUpdateNeeded = false;
 566
 567     if (Is64Bit) {
 568       if (STI.isTargetCygMing())
 569         StackProbeSymbol = "___chkstk";
 570       else {
 571         StackProbeSymbol = "__chkstk";
 572         isSPUpdateNeeded = true;
 573       }
 574     } else if (STI.isTargetCygMing())
 575       StackProbeSymbol = "_alloca";
 576     else
 577       StackProbeSymbol = "_chkstk";
 578
 579     // Check whether EAX is livein for this function.
 580     bool isEAXAlive = isEAXLiveIn(MF);
 581
 582     if (isEAXAlive) {
 583       // Sanity check that EAX is not livein for this function.
 584       // It should not be, so throw an assert.
 585       assert(!Is64Bit && "EAX is livein in x64 case!");
 586
 587       // Save EAX
 588       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PUSH32r))
 589         .addReg(X86::EAX, RegState::Kill);
 590     }
 591
 592     if (Is64Bit) {
 593       // Handle the 64-bit Windows ABI case where we need to call __chkstk.
 594       // Function prologue is responsible for adjusting the stack pointer.
 595       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV64ri), X86::RAX)
 596         .addImm(NumBytes);
 597     } else {
 598       // Allocate NumBytes-4 bytes on stack in case of isEAXAlive.
 599       // We'll also use 4 already allocated bytes for EAX.
 600       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV32ri), X86::EAX)
 601         .addImm(isEAXAlive ? NumBytes - 4 : NumBytes);
 602     }
 603
 604     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
 605             TII.get(Is64Bit ? X86::W64ALLOCA : X86::CALLpcrel32))
 606       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
 607       .addReg(StackPtr,    RegState::Define | RegState::Implicit)
 608       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
 609
 610     // MSVC x64's __chkstk needs to adjust %rsp.
 611     // FIXME: %rax preserves the offset and should be available.
 612     if (isSPUpdateNeeded)
 613       emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, -(int64_t)NumBytes, Is64Bit,
 614                    TII, *RegInfo);
 615
 616     if (isEAXAlive) {
 617         // Restore EAX
 618         MachineInstr *MI = addRegOffset(BuildMI(MF, DL, TII.get(X86::MOV32rm),
 619                                                 X86::EAX),
 620                                         StackPtr, false, NumBytes - 4);
 621         MBB.insert(MBBI, MI);
 622     }
 623   } else if (NumBytes)
 624     emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, -(int64_t)NumBytes, Is64Bit,
 625                  TII, *RegInfo);
 626
 627   if (( (!HasFP && NumBytes) || PushedRegs) && needsFrameMoves) {
 628     // Mark end of stack pointer adjustment.
 629     MCSymbol *Label = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
 630     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PROLOG_LABEL)).addSym(Label);
 631
 632     if (!HasFP && NumBytes) {
 633       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
 634       if (StackSize) {
 635         MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
 636         MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP,
 637                               -StackSize + stackGrowth);
 638         Moves.push_back(MachineMove(Label, SPDst, SPSrc));
 639       } else {
 640         MachineLocation SPDst(StackPtr);
 641         MachineLocation SPSrc(StackPtr, stackGrowth);
 642         Moves.push_back(MachineMove(Label, SPDst, SPSrc));
 643       }
 644     }
 645
 646     // Emit DWARF info specifying the offsets of the callee-saved registers.
 647     if (PushedRegs)
 648       emitCalleeSavedFrameMoves(MF, Label, HasFP ? FramePtr : StackPtr);
 649   }
 650 }
 651
 652 void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
 653                                     MachineBasicBlock &MBB) const {
 654   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 655   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
 656   const X86RegisterInfo *RegInfo = TM.getRegisterInfo();
 657   const X86InstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
 658   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
 659   assert(MBBI != MBB.end() && "Returning block has no instructions");
 660   unsigned RetOpcode = MBBI->getOpcode();
 661   DebugLoc DL = MBBI->getDebugLoc();
 662   bool Is64Bit = STI.is64Bit();
 663   unsigned StackAlign = getStackAlignment();
 664   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
 665   unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(MF);
 666   unsigned StackPtr = RegInfo->getStackRegister();
 667
 668   switch (RetOpcode) {
 669   default:
 670     llvm_unreachable("Can only insert epilog into returning blocks");
 671   case X86::RET:
 672   case X86::RETI:
 673   case X86::TCRETURNdi:
 674   case X86::TCRETURNri:
 675   case X86::TCRETURNmi:
 676   case X86::TCRETURNdi64:
 677   case X86::TCRETURNri64:
 678   case X86::TCRETURNmi64:
 679   case X86::EH_RETURN:
 680   case X86::EH_RETURN64:
 681     break;  // These are ok
 682   }
 683
 684   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo.
 685   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
 686   uint64_t MaxAlign  = MFI->getMaxAlignment();
 687   unsigned CSSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
 688   uint64_t NumBytes = 0;
 689
 690   // If we're forcing a stack realignment we can't rely on just the frame
 691   // info, we need to know the ABI stack alignment as well in case we
 692   // have a call out.  Otherwise just make sure we have some alignment - we'll
 693   // go with the minimum.
 694   if (ForceStackAlign) {
 695     if (MFI->hasCalls())
 696       MaxAlign = (StackAlign > MaxAlign) ? StackAlign : MaxAlign;
 697     else
 698       MaxAlign = MaxAlign ? MaxAlign : 4;
 699   }
 700
 701   if (hasFP(MF)) {
 702     // Calculate required stack adjustment.
 703     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
 704     if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
 705       FrameSize = (FrameSize + MaxAlign - 1)/MaxAlign*MaxAlign;
 706
 707     NumBytes = FrameSize - CSSize;
 708
 709     // Pop EBP.
 710     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
 711             TII.get(Is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r), FramePtr);
 712   } else {
 713     NumBytes = StackSize - CSSize;
 714   }
 715
 716   // Skip the callee-saved pop instructions.
 717   MachineBasicBlock::iterator LastCSPop = MBBI;
 718   while (MBBI != MBB.begin()) {
 719     MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
 720     unsigned Opc = PI->getOpcode();
 721
 722     if (Opc != X86::POP32r && Opc != X86::POP64r && Opc != X86::DBG_VALUE &&
 723         !PI->getDesc().isTerminator())
 724       break;
 725
 726     --MBBI;
 727   }
 728
 729   DL = MBBI->getDebugLoc();
 730
 731   // If there is an ADD32ri or SUB32ri of ESP immediately before this
 732   // instruction, merge the two instructions.
 733   if (NumBytes || MFI->hasVarSizedObjects())
 734     mergeSPUpdatesUp(MBB, MBBI, StackPtr, &NumBytes);
 735
 736   // If dynamic alloca is used, then reset esp to point to the last callee-saved
 737   // slot before popping them off! Same applies for the case, when stack was
 738   // realigned.
 739   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
 740     // We cannot use LEA here, because stack pointer was realigned. We need to
 741     // deallocate local frame back.
 742     if (CSSize) {
 743       emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, TII, *RegInfo);
 744       MBBI = prior(LastCSPop);
 745     }
 746
 747     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
 748             TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),
 749             StackPtr).addReg(FramePtr);
 750   } else if (MFI->hasVarSizedObjects()) {
 751     if (CSSize) {
 752       unsigned Opc = Is64Bit ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
 753       MachineInstr *MI =
 754         addRegOffset(BuildMI(MF, DL, TII.get(Opc), StackPtr),
 755                      FramePtr, false, -CSSize);
 756       MBB.insert(MBBI, MI);
 757     } else {
 758       BuildMI(MBB, MBBI, DL,
 759               TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr), StackPtr)
 760         .addReg(FramePtr);
 761     }
 762   } else if (NumBytes) {
 763     // Adjust stack pointer back: ESP += numbytes.
 764     emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, TII, *RegInfo);
 765   }
 766
 767   // We're returning from function via eh_return.
 768   if (RetOpcode == X86::EH_RETURN || RetOpcode == X86::EH_RETURN64) {
 769     MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
 770     MachineOperand &DestAddr  = MBBI->getOperand(0);
 771     assert(DestAddr.isReg() && "Offset should be in register!");
 772     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
 773             TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),
 774             StackPtr).addReg(DestAddr.getReg());
 775   } else if (RetOpcode == X86::TCRETURNri || RetOpcode == X86::TCRETURNdi ||
 776              RetOpcode == X86::TCRETURNmi ||
 777              RetOpcode == X86::TCRETURNri64 || RetOpcode == X86::TCRETURNdi64 ||
 778              RetOpcode == X86::TCRETURNmi64) {
 779     bool isMem = RetOpcode == X86::TCRETURNmi || RetOpcode == X86::TCRETURNmi64;
 780     // Tail call return: adjust the stack pointer and jump to callee.
 781     MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
 782     MachineOperand &JumpTarget = MBBI->getOperand(0);
 783     MachineOperand &StackAdjust = MBBI->getOperand(isMem ? 5 : 1);
 784     assert(StackAdjust.isImm() && "Expecting immediate value.");
 785
 786     // Adjust stack pointer.
 787     int StackAdj = StackAdjust.getImm();
 788     int MaxTCDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
 789     int Offset = 0;
 790     assert(MaxTCDelta <= 0 && "MaxTCDelta should never be positive");
 791
 792     // Incoporate the retaddr area.
 793     Offset = StackAdj-MaxTCDelta;
 794     assert(Offset >= 0 && "Offset should never be negative");
 795
 796     if (Offset) {
 797       // Check for possible merge with preceding ADD instruction.
 798       Offset += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
 799       emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, Offset, Is64Bit, TII, *RegInfo);
 800     }
 801
 802     // Jump to label or value in register.
 803     if (RetOpcode == X86::TCRETURNdi || RetOpcode == X86::TCRETURNdi64) {
 804       MachineInstrBuilder MIB =
 805         BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get((RetOpcode == X86::TCRETURNdi)
 806                                        ? X86::TAILJMPd : X86::TAILJMPd64));
 807       if (JumpTarget.isGlobal())
 808         MIB.addGlobalAddress(JumpTarget.getGlobal(), JumpTarget.getOffset(),
 809                              JumpTarget.getTargetFlags());
 810       else {
 811         assert(JumpTarget.isSymbol());
 812         MIB.addExternalSymbol(JumpTarget.getSymbolName(),
 813                               JumpTarget.getTargetFlags());
 814       }
 815     } else if (RetOpcode == X86::TCRETURNmi || RetOpcode == X86::TCRETURNmi64) {
 816       MachineInstrBuilder MIB =
 817         BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get((RetOpcode == X86::TCRETURNmi)
 818                                        ? X86::TAILJMPm : X86::TAILJMPm64));
 819       for (unsigned i = 0; i != 5; ++i)
 820         MIB.addOperand(MBBI->getOperand(i));
 821     } else if (RetOpcode == X86::TCRETURNri64) {
 822       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::TAILJMPr64)).
 823         addReg(JumpTarget.getReg(), RegState::Kill);
 824     } else {
 825       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::TAILJMPr)).
 826         addReg(JumpTarget.getReg(), RegState::Kill);
 827     }
 828
 829     MachineInstr *NewMI = prior(MBBI);
 830     for (unsigned i = 2, e = MBBI->getNumOperands(); i != e; ++i)
 831       NewMI->addOperand(MBBI->getOperand(i));
 832
 833     // Delete the pseudo instruction TCRETURN.
 834     MBB.erase(MBBI);
 835   } else if ((RetOpcode == X86::RET || RetOpcode == X86::RETI) &&
 836              (X86FI->getTCReturnAddrDelta() < 0)) {
 837     // Add the return addr area delta back since we are not tail calling.
 838     int delta = -1*X86FI->getTCReturnAddrDelta();
 839     MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
 840
 841     // Check for possible merge with preceding ADD instruction.
 842     delta += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
 843     emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, delta, Is64Bit, TII, *RegInfo);
 844   }
 845 }
 846
 847 int X86FrameLowering::getFrameIndexOffset(const MachineFunction &MF, int FI) const {
 848   const X86RegisterInfo *RI =
 849     static_cast<const X86RegisterInfo*>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
 850   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 851   int Offset = MFI->getObjectOffset(FI) - getOffsetOfLocalArea();
 852   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
 853
 854   if (RI->needsStackRealignment(MF)) {
 855     if (FI < 0) {
 856       // Skip the saved EBP.
 857       Offset += RI->getSlotSize();
 858     } else {
 859       unsigned Align = MFI->getObjectAlignment(FI);
 860       assert((-(Offset + StackSize)) % Align == 0);
 861       Align = 0;
 862       return Offset + StackSize;
 863     }
 864     // FIXME: Support tail calls
 865   } else {
 866     if (!hasFP(MF))
 867       return Offset + StackSize;
 868
 869     // Skip the saved EBP.
 870     Offset += RI->getSlotSize();
 871
 872     // Skip the RETADDR move area
 873     const X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
 874     int TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
 875     if (TailCallReturnAddrDelta < 0)
 876       Offset -= TailCallReturnAddrDelta;
 877   }
 878
 879   return Offset;
 880 }
 881
 882 bool X86FrameLowering::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
 883                                              MachineBasicBlock::iterator MI,
 884                                         const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
 885                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 886   if (CSI.empty())
 887     return false;
 888
 889   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
 890
 891   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 892
 893   unsigned SlotSize = STI.is64Bit() ? 8 : 4;
 894   unsigned FPReg = TRI->getFrameRegister(MF);
 895   unsigned CalleeFrameSize = 0;
 896
 897   const TargetInstrInfo &TII = *MF.getTarget().getInstrInfo();
 898   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
 899
 900   // Push GPRs. It increases frame size.
 901   unsigned Opc = STI.is64Bit() ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
 902   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
 903     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
 904     if (!X86::GR64RegClass.contains(Reg) &&
 905         !X86::GR32RegClass.contains(Reg))
 906       continue;
 907     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
 908     MBB.addLiveIn(Reg);
 909     if (Reg == FPReg)
 910       // X86RegisterInfo::emitPrologue will handle spilling of frame register.
 911       continue;
 912     CalleeFrameSize += SlotSize;
 913     BuildMI(MBB, MI, DL, TII.get(Opc)).addReg(Reg, RegState::Kill)
 914       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
 915   }
 916
 917   X86FI->setCalleeSavedFrameSize(CalleeFrameSize);
 918
 919   // Make XMM regs spilled. X86 does not have ability of push/pop XMM.
 920   // It can be done by spilling XMMs to stack frame.
 921   // Note that only Win64 ABI might spill XMMs.
 922   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
 923     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
 924     if (X86::GR64RegClass.contains(Reg) ||
 925         X86::GR32RegClass.contains(Reg))
 926       continue;
 927     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
 928     MBB.addLiveIn(Reg);
 929     const TargetRegisterClass *RC = TRI->getMinimalPhysRegClass(Reg);
 930     TII.storeRegToStackSlot(MBB, MI, Reg, true, CSI[i-1].getFrameIdx(),
 931                             RC, TRI);
 932   }
 933
 934   return true;
 935 }
 936
 937 bool X86FrameLowering::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
 938                                                MachineBasicBlock::iterator MI,
 939                                         const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
 940                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 941   if (CSI.empty())
 942     return false;
 943
 944   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
 945
 946   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 947   const TargetInstrInfo &TII = *MF.getTarget().getInstrInfo();
 948
 949   // Reload XMMs from stack frame.
 950   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
 951     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
 952     if (X86::GR64RegClass.contains(Reg) ||
 953         X86::GR32RegClass.contains(Reg))
 954       continue;
 955     const TargetRegisterClass *RC = TRI->getMinimalPhysRegClass(Reg);
 956     TII.loadRegFromStackSlot(MBB, MI, Reg, CSI[i].getFrameIdx(),
 957                              RC, TRI);
 958   }
 959
 960   // POP GPRs.
 961   unsigned FPReg = TRI->getFrameRegister(MF);
 962   unsigned Opc = STI.is64Bit() ? X86::POP64r : X86::POP32r;
 963   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
 964     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
 965     if (!X86::GR64RegClass.contains(Reg) &&
 966         !X86::GR32RegClass.contains(Reg))
 967       continue;
 968     if (Reg == FPReg)
 969       // X86RegisterInfo::emitEpilogue will handle restoring of frame register.
 970       continue;
 971     BuildMI(MBB, MI, DL, TII.get(Opc), Reg);
 972   }
 973   return true;
 974 }
 975
 976 void
 977 X86FrameLowering::processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF,
 978                                                    RegScavenger *RS) const {
 979   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 980   const X86RegisterInfo *RegInfo = TM.getRegisterInfo();
 981   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
 982
 983   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
 984   int32_t TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
 985
 986   if (TailCallReturnAddrDelta < 0) {
 987     // create RETURNADDR area
 988     //   arg
 989     //   arg
 990     //   RETADDR
 991     //   { ...
 992     //     RETADDR area
 993     //     ...
 994     //   }
 995     //   [EBP]
 996     MFI->CreateFixedObject(-TailCallReturnAddrDelta,
 997                            (-1U*SlotSize)+TailCallReturnAddrDelta, true);
 998   }
 999
1000   if (hasFP(MF)) {
1001     assert((TailCallReturnAddrDelta <= 0) &&
1002            "The Delta should always be zero or negative");
1003     const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getTarget().getFrameLowering();
1004
1005     // Create a frame entry for the EBP register that must be saved.
1006     int FrameIdx = MFI->CreateFixedObject(SlotSize,
1007                                           -(int)SlotSize +
1008                                           TFI.getOffsetOfLocalArea() +
1009                                           TailCallReturnAddrDelta,
1010                                           true);
1011     assert(FrameIdx == MFI->getObjectIndexBegin() &&
1012            "Slot for EBP register must be last in order to be found!");
1013     FrameIdx = 0;
1014   }
1015 }
1016
1017 /// permuteEncode - Create the permutation encoding used with frameless
1018 /// stacks. It is passed the number of registers to be saved and an array of the
1019 /// registers saved.
1020 static uint32_t permuteEncode(unsigned SavedCount, unsigned Registers[6]) {
1021   // The saved registers are numbered from 1 to 6. In order to encode the order
1022   // in which they were saved, we re-number them according to their place in the
1023   // register order. The re-numbering is relative to the last re-numbered
1024   // register. E.g., if we have registers {6, 2, 4, 5} saved in that order:
1025   //
1026   //    Orig  Re-Num
1027   //    ----  ------
1028   //     6       6
1029   //     2       2
1030   //     4       3
1031   //     5       3
1032   //
1033   bool Used[7] = { false, false, false, false, false, false, false };
1034   uint32_t RenumRegs[6];
1035   for (unsigned I = 0; I < SavedCount; ++I) {
1036     uint32_t Renum = 0;
1037     for (unsigned U = 1; U < 7; ++U) {
1038       if (U == Registers[I])
1039         break;
1040       if (!Used[U])
1041         ++Renum;
1042     }
1043
1044     Used[Registers[I]] = true;
1045     RenumRegs[I] = Renum;
1046   }
1047
1048   // Take the renumbered values and encode them into a 10-bit number.
1049   uint32_t permutationEncoding = 0;
1050   switch (SavedCount) {
1051   case 6:
1052     permutationEncoding |= 120 * RenumRegs[0] + 24 * RenumRegs[1]
1053                            + 6 * RenumRegs[2] +  2 * RenumRegs[3]
1054                            +     RenumRegs[4];
1055     break;
1056   case 5:
1057     permutationEncoding |= 120 * RenumRegs[0] + 24 * RenumRegs[1]
1058                            + 6 * RenumRegs[2] +  2 * RenumRegs[3]
1059                            +     RenumRegs[4];
1060     break;
1061   case 4:
1062     permutationEncoding |= 60 * RenumRegs[0] + 12 * RenumRegs[1]
1063                           + 3 * RenumRegs[2] +      RenumRegs[3];
1064     break;
1065   case 3:
1066     permutationEncoding |= 20 * RenumRegs[0] + 4 * RenumRegs[1]
1067                               + RenumRegs[2];
1068     break;
1069   case 2:
1070     permutationEncoding |=  5 * RenumRegs[0] +     RenumRegs[1];
1071     break;
1072   case 1:
1073     permutationEncoding |=      RenumRegs[0];
1074     break;
1075   }
1076
1077   return permutationEncoding;
1078 }
1079
1080 uint32_t X86FrameLowering::
1081 getCompactUnwindEncoding(ArrayRef<MCCFIInstruction> Instrs,
1082                          int DataAlignmentFactor, bool IsEH) const {
1083   uint32_t Encoding = 0;
1084   int CFAOffset = 0;
1085   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
1086   unsigned SavedRegs[6] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
1087   unsigned SavedRegIdx = 0;
1088   int FramePointerReg = -1;
1089
1090   for (ArrayRef<MCCFIInstruction>::const_iterator
1091          I = Instrs.begin(), E = Instrs.end(); I != E; ++I) {
1092     const MCCFIInstruction &Inst = *I;
1093     MCSymbol *Label = Inst.getLabel();
1094
1095     // Ignore invalid labels.
1096     if (Label && !Label->isDefined()) continue;
1097
1098     unsigned Operation = Inst.getOperation();
1099     if (Operation != MCCFIInstruction::Move &&
1100         Operation != MCCFIInstruction::RelMove)
1101       // FIXME: We can't handle this frame just yet.
1102       return 0;
1103
1104     const MachineLocation &Dst = Inst.getDestination();
1105     const MachineLocation &Src = Inst.getSource();
1106     const bool IsRelative = (Operation == MCCFIInstruction::RelMove);
1107
1108     if (Dst.isReg() && Dst.getReg() == MachineLocation::VirtualFP) {
1109       if (Src.getReg() != MachineLocation::VirtualFP) {
1110         // DW_CFA_def_cfa
1111         assert(FramePointerReg == -1 &&"Defining more than one frame pointer?");
1112         if (TRI->getLLVMRegNum(Src.getReg(), IsEH) != X86::EBP &&
1113             TRI->getLLVMRegNum(Src.getReg(), IsEH) != X86::RBP)
1114           // The frame pointer isn't EBP/RBP. Cannot make unwind information
1115           // compact.
1116           return 0;
1117         FramePointerReg = TRI->getCompactUnwindRegNum(Src.getReg(), IsEH);
1118       } // else DW_CFA_def_cfa_offset
1119
1120       if (IsRelative)
1121         CFAOffset += Src.getOffset();
1122       else
1123         CFAOffset -= Src.getOffset();
1124
1125       continue;
1126     }
1127
1128     if (Src.isReg() && Src.getReg() == MachineLocation::VirtualFP) {
1129       // DW_CFA_def_cfa_register
1130       assert(FramePointerReg == -1 && "Defining more than one frame pointer?");
1131
1132       if (TRI->getLLVMRegNum(Dst.getReg(), IsEH) != X86::EBP &&
1133           TRI->getLLVMRegNum(Dst.getReg(), IsEH) != X86::RBP)
1134         // The frame pointer isn't EBP/RBP. Cannot make unwind information
1135         // compact.
1136         return 0;
1137
1138       FramePointerReg = TRI->getCompactUnwindRegNum(Dst.getReg(), IsEH);
1139       if (SavedRegIdx != 1 || SavedRegs[0] != unsigned(FramePointerReg))
1140         return 0;
1141
1142       SavedRegs[0] = 0;
1143       SavedRegIdx = 0;
1144       continue;
1145     }
1146
1147     unsigned Reg = Src.getReg();
1148     int Offset = Dst.getOffset();
1149     if (IsRelative)
1150       Offset -= CFAOffset;
1151     Offset /= DataAlignmentFactor;
1152
1153     if (Offset < 0) {
1154       // FIXME: Handle?
1155       // DW_CFA_offset_extended_sf
1156       return 0;
1157     } else if (Reg < 64) {
1158       // DW_CFA_offset + Reg
1159       if (SavedRegIdx >= 6) return 0;
1160       int CURegNum = TRI->getCompactUnwindRegNum(Reg, IsEH);
1161       if (CURegNum == -1) return 0;
1162       SavedRegs[SavedRegIdx++] = CURegNum;
1163     } else {
1164       // FIXME: Handle?
1165       // DW_CFA_offset_extended
1166       return 0;
1167     }
1168   }
1169
1170   // Bail if there are too many registers to encode.
1171   if (SavedRegIdx > 6) return 0;
1172
1173   // Check if the offset is too big.
1174   CFAOffset /= 4;
1175   if ((CFAOffset & 0xFF) != CFAOffset)
1176     return 0;
1177   Encoding |= (CFAOffset & 0xFF) << 16; // Size encoding.
1178
1179   if (FramePointerReg != -1) {
1180     Encoding |= 0x01000000;     // EBP/RBP Unwind Frame
1181     for (unsigned I = 0; I != SavedRegIdx; ++I) {
1182       unsigned Reg = SavedRegs[I];
1183       if (Reg == unsigned(FramePointerReg)) continue;
1184       Encoding |= (Reg & 0x7) << (I * 3); // Register encoding
1185     }
1186   } else {
1187     Encoding |= 0x02000000;     // Frameless unwind with small stack
1188     Encoding |= (SavedRegIdx & 0x7) << 10;
1189     Encoding |= permuteEncode(SavedRegIdx, SavedRegs);
1190   }
1191
1192   return Encoding;
1193 }