lib/Target/X86/X86RegisterInfo.cpp

   1 //===-- X86RegisterInfo.cpp - X86 Register Information --------------------===//
   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 "X86RegisterInfo.h"
  17 #include "X86.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/MachineModuleInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  32 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  37 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  38 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  39 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  40 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  41
  42 #define GET_REGINFO_TARGET_DESC
  43 #include "X86GenRegisterInfo.inc"
  44
  45 using namespace llvm;
  46
  47 cl::opt<bool>
  48 ForceStackAlign("force-align-stack",
  49                  cl::desc("Force align the stack to the minimum alignment"
  50                            " needed for the function."),
  51                  cl::init(false), cl::Hidden);
  52
  53 X86RegisterInfo::X86RegisterInfo(X86TargetMachine &tm,
  54                                  const TargetInstrInfo &tii)
  55   : X86GenRegisterInfo(tm.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
  56                          ? X86::RIP : X86::EIP,
  57                        X86_MC::getDwarfRegFlavour(tm.getTargetTriple(), false),
  58                        X86_MC::getDwarfRegFlavour(tm.getTargetTriple(), true)),
  59                        TM(tm), TII(tii) {
  60   X86_MC::InitLLVM2SEHRegisterMapping(this);
  61
  62   // Cache some information.
  63   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
  64   Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
  65   IsWin64 = Subtarget->isTargetWin64();
  66
  67   if (Is64Bit) {
  68     SlotSize = 8;
  69     StackPtr = X86::RSP;
  70     FramePtr = X86::RBP;
  71   } else {
  72     SlotSize = 4;
  73     StackPtr = X86::ESP;
  74     FramePtr = X86::EBP;
  75   }
  76 }
  77
  78 /// getCompactUnwindRegNum - This function maps the register to the number for
  79 /// compact unwind encoding. Return -1 if the register isn't valid.
  80 int X86RegisterInfo::getCompactUnwindRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
  81   switch (getLLVMRegNum(RegNum, isEH)) {
  82   case X86::EBX: case X86::RBX: return 1;
  83   case X86::ECX: case X86::R12: return 2;
  84   case X86::EDX: case X86::R13: return 3;
  85   case X86::EDI: case X86::R14: return 4;
  86   case X86::ESI: case X86::R15: return 5;
  87   case X86::EBP: case X86::RBP: return 6;
  88   }
  89
  90   return -1;
  91 }
  92
  93 bool
  94 X86RegisterInfo::trackLivenessAfterRegAlloc(const MachineFunction &MF) const {
  95   // Only enable when post-RA scheduling is enabled and this is needed.
  96   return TM.getSubtargetImpl()->postRAScheduler();
  97 }
  98
  99 int
 100 X86RegisterInfo::getSEHRegNum(unsigned i) const {
 101   int reg = X86_MC::getX86RegNum(i);
 102   switch (i) {
 103   case X86::R8:  case X86::R8D:  case X86::R8W:  case X86::R8B:
 104   case X86::R9:  case X86::R9D:  case X86::R9W:  case X86::R9B:
 105   case X86::R10: case X86::R10D: case X86::R10W: case X86::R10B:
 106   case X86::R11: case X86::R11D: case X86::R11W: case X86::R11B:
 107   case X86::R12: case X86::R12D: case X86::R12W: case X86::R12B:
 108   case X86::R13: case X86::R13D: case X86::R13W: case X86::R13B:
 109   case X86::R14: case X86::R14D: case X86::R14W: case X86::R14B:
 110   case X86::R15: case X86::R15D: case X86::R15W: case X86::R15B:
 111   case X86::XMM8: case X86::XMM9: case X86::XMM10: case X86::XMM11:
 112   case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
 113   case X86::YMM8: case X86::YMM9: case X86::YMM10: case X86::YMM11:
 114   case X86::YMM12: case X86::YMM13: case X86::YMM14: case X86::YMM15:
 115     reg += 8;
 116   }
 117   return reg;
 118 }
 119
 120 const TargetRegisterClass *
 121 X86RegisterInfo::getSubClassWithSubReg(const TargetRegisterClass *RC,
 122                                        unsigned Idx) const {
 123   // The sub_8bit sub-register index is more constrained in 32-bit mode.
 124   // It behaves just like the sub_8bit_hi index.
 125   if (!Is64Bit && Idx == X86::sub_8bit)
 126     Idx = X86::sub_8bit_hi;
 127
 128   // Forward to TableGen's default version.
 129   return X86GenRegisterInfo::getSubClassWithSubReg(RC, Idx);
 130 }
 131
 132 const TargetRegisterClass *
 133 X86RegisterInfo::getMatchingSuperRegClass(const TargetRegisterClass *A,
 134                                           const TargetRegisterClass *B,
 135                                           unsigned SubIdx) const {
 136   // The sub_8bit sub-register index is more constrained in 32-bit mode.
 137   if (!Is64Bit && SubIdx == X86::sub_8bit) {
 138     A = X86GenRegisterInfo::getSubClassWithSubReg(A, X86::sub_8bit_hi);
 139     if (!A)
 140       return 0;
 141   }
 142   return X86GenRegisterInfo::getMatchingSuperRegClass(A, B, SubIdx);
 143 }
 144
 145 const TargetRegisterClass*
 146 X86RegisterInfo::getLargestLegalSuperClass(const TargetRegisterClass *RC) const{
 147   // Don't allow super-classes of GR8_NOREX.  This class is only used after
 148   // extrating sub_8bit_hi sub-registers.  The H sub-registers cannot be copied
 149   // to the full GR8 register class in 64-bit mode, so we cannot allow the
 150   // reigster class inflation.
 151   //
 152   // The GR8_NOREX class is always used in a way that won't be constrained to a
 153   // sub-class, so sub-classes like GR8_ABCD_L are allowed to expand to the
 154   // full GR8 class.
 155   if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass)
 156     return RC;
 157
 158   const TargetRegisterClass *Super = RC;
 159   TargetRegisterClass::sc_iterator I = RC->getSuperClasses();
 160   do {
 161     switch (Super->getID()) {
 162     case X86::GR8RegClassID:
 163     case X86::GR16RegClassID:
 164     case X86::GR32RegClassID:
 165     case X86::GR64RegClassID:
 166     case X86::FR32RegClassID:
 167     case X86::FR64RegClassID:
 168     case X86::RFP32RegClassID:
 169     case X86::RFP64RegClassID:
 170     case X86::RFP80RegClassID:
 171     case X86::VR128RegClassID:
 172     case X86::VR256RegClassID:
 173       // Don't return a super-class that would shrink the spill size.
 174       // That can happen with the vector and float classes.
 175       if (Super->getSize() == RC->getSize())
 176         return Super;
 177     }
 178     Super = *I++;
 179   } while (Super);
 180   return RC;
 181 }
 182
 183 const TargetRegisterClass *
 184 X86RegisterInfo::getPointerRegClass(const MachineFunction &MF, unsigned Kind)
 185                                                                          const {
 186   switch (Kind) {
 187   default: llvm_unreachable("Unexpected Kind in getPointerRegClass!");
 188   case 0: // Normal GPRs.
 189     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
 190       return &X86::GR64RegClass;
 191     return &X86::GR32RegClass;
 192   case 1: // Normal GPRs except the stack pointer (for encoding reasons).
 193     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
 194       return &X86::GR64_NOSPRegClass;
 195     return &X86::GR32_NOSPRegClass;
 196   case 2: // Available for tailcall (not callee-saved GPRs).
 197     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64())
 198       return &X86::GR64_TCW64RegClass;
 199     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
 200       return &X86::GR64_TCRegClass;
 201     return &X86::GR32_TCRegClass;
 202   }
 203 }
 204
 205 const TargetRegisterClass *
 206 X86RegisterInfo::getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
 207   if (RC == &X86::CCRRegClass) {
 208     if (Is64Bit)
 209       return &X86::GR64RegClass;
 210     else
 211       return &X86::GR32RegClass;
 212   }
 213   return RC;
 214 }
 215
 216 unsigned
 217 X86RegisterInfo::getRegPressureLimit(const TargetRegisterClass *RC,
 218                                      MachineFunction &MF) const {
 219   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 220
 221   unsigned FPDiff = TFI->hasFP(MF) ? 1 : 0;
 222   switch (RC->getID()) {
 223   default:
 224     return 0;
 225   case X86::GR32RegClassID:
 226     return 4 - FPDiff;
 227   case X86::GR64RegClassID:
 228     return 12 - FPDiff;
 229   case X86::VR128RegClassID:
 230     return TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ? 10 : 4;
 231   case X86::VR64RegClassID:
 232     return 4;
 233   }
 234 }
 235
 236 const uint16_t *
 237 X86RegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
 238   bool callsEHReturn = false;
 239   bool ghcCall = false;
 240
 241   if (MF) {
 242     callsEHReturn = MF->getMMI().callsEHReturn();
 243     const Function *F = MF->getFunction();
 244     ghcCall = (F ? F->getCallingConv() == CallingConv::GHC : false);
 245   }
 246
 247   if (ghcCall)
 248     return CSR_NoRegs_SaveList;
 249   if (Is64Bit) {
 250     if (IsWin64)
 251       return CSR_Win64_SaveList;
 252     if (callsEHReturn)
 253       return CSR_64EHRet_SaveList;
 254     return CSR_64_SaveList;
 255   }
 256   if (callsEHReturn)
 257     return CSR_32EHRet_SaveList;
 258   return CSR_32_SaveList;
 259 }
 260
 261 const uint32_t*
 262 X86RegisterInfo::getCallPreservedMask(CallingConv::ID CC) const {
 263   if (CC == CallingConv::GHC)
 264     return CSR_NoRegs_RegMask;
 265   if (!Is64Bit)
 266     return CSR_32_RegMask;
 267   if (IsWin64)
 268     return CSR_Win64_RegMask;
 269   return CSR_64_RegMask;
 270 }
 271
 272 BitVector X86RegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
 273   BitVector Reserved(getNumRegs());
 274   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 275
 276   // Set the stack-pointer register and its aliases as reserved.
 277   Reserved.set(X86::RSP);
 278   for (MCSubRegIterator I(X86::RSP, this); I.isValid(); ++I)
 279     Reserved.set(*I);
 280
 281   // Set the instruction pointer register and its aliases as reserved.
 282   Reserved.set(X86::RIP);
 283   for (MCSubRegIterator I(X86::RIP, this); I.isValid(); ++I)
 284     Reserved.set(*I);
 285
 286   // Set the frame-pointer register and its aliases as reserved if needed.
 287   if (TFI->hasFP(MF)) {
 288     Reserved.set(X86::RBP);
 289     for (MCSubRegIterator I(X86::RBP, this); I.isValid(); ++I)
 290       Reserved.set(*I);
 291   }
 292
 293   // Mark the segment registers as reserved.
 294   Reserved.set(X86::CS);
 295   Reserved.set(X86::SS);
 296   Reserved.set(X86::DS);
 297   Reserved.set(X86::ES);
 298   Reserved.set(X86::FS);
 299   Reserved.set(X86::GS);
 300
 301   // Mark the floating point stack registers as reserved.
 302   Reserved.set(X86::ST0);
 303   Reserved.set(X86::ST1);
 304   Reserved.set(X86::ST2);
 305   Reserved.set(X86::ST3);
 306   Reserved.set(X86::ST4);
 307   Reserved.set(X86::ST5);
 308   Reserved.set(X86::ST6);
 309   Reserved.set(X86::ST7);
 310
 311   // Reserve the registers that only exist in 64-bit mode.
 312   if (!Is64Bit) {
 313     // These 8-bit registers are part of the x86-64 extension even though their
 314     // super-registers are old 32-bits.
 315     Reserved.set(X86::SIL);
 316     Reserved.set(X86::DIL);
 317     Reserved.set(X86::BPL);
 318     Reserved.set(X86::SPL);
 319
 320     for (unsigned n = 0; n != 8; ++n) {
 321       // R8, R9, ...
 322       static const uint16_t GPR64[] = {
 323         X86::R8,  X86::R9,  X86::R10, X86::R11,
 324         X86::R12, X86::R13, X86::R14, X86::R15
 325       };
 326       for (const uint16_t *AI = getOverlaps(GPR64[n]); unsigned Reg = *AI; ++AI)
 327         Reserved.set(Reg);
 328
 329       // XMM8, XMM9, ...
 330       assert(X86::XMM15 == X86::XMM8+7);
 331       for (const uint16_t *AI = getOverlaps(X86::XMM8 + n); unsigned Reg = *AI;
 332            ++AI)
 333         Reserved.set(Reg);
 334     }
 335   }
 336
 337   return Reserved;
 338 }
 339
 340 //===----------------------------------------------------------------------===//
 341 // Stack Frame Processing methods
 342 //===----------------------------------------------------------------------===//
 343
 344 bool X86RegisterInfo::canRealignStack(const MachineFunction &MF) const {
 345   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 346   return (MF.getTarget().Options.RealignStack &&
 347           !MFI->hasVarSizedObjects());
 348 }
 349
 350 bool X86RegisterInfo::needsStackRealignment(const MachineFunction &MF) const {
 351   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 352   const Function *F = MF.getFunction();
 353   unsigned StackAlign = TM.getFrameLowering()->getStackAlignment();
 354   bool requiresRealignment = ((MFI->getMaxAlignment() > StackAlign) ||
 355                                F->hasFnAttr(Attribute::StackAlignment));
 356
 357   // FIXME: Currently we don't support stack realignment for functions with
 358   //        variable-sized allocas.
 359   // FIXME: It's more complicated than this...
 360   if (0 && requiresRealignment && MFI->hasVarSizedObjects())
 361     report_fatal_error(
 362       "Stack realignment in presence of dynamic allocas is not supported");
 363
 364   // If we've requested that we force align the stack do so now.
 365   if (ForceStackAlign)
 366     return canRealignStack(MF);
 367
 368   return requiresRealignment && canRealignStack(MF);
 369 }
 370
 371 bool X86RegisterInfo::hasReservedSpillSlot(const MachineFunction &MF,
 372                                            unsigned Reg, int &FrameIdx) const {
 373   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 374
 375   if (Reg == FramePtr && TFI->hasFP(MF)) {
 376     FrameIdx = MF.getFrameInfo()->getObjectIndexBegin();
 377     return true;
 378   }
 379   return false;
 380 }
 381
 382 static unsigned getSUBriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
 383   if (is64Bit) {
 384     if (isInt<8>(Imm))
 385       return X86::SUB64ri8;
 386     return X86::SUB64ri32;
 387   } else {
 388     if (isInt<8>(Imm))
 389       return X86::SUB32ri8;
 390     return X86::SUB32ri;
 391   }
 392 }
 393
 394 static unsigned getADDriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
 395   if (is64Bit) {
 396     if (isInt<8>(Imm))
 397       return X86::ADD64ri8;
 398     return X86::ADD64ri32;
 399   } else {
 400     if (isInt<8>(Imm))
 401       return X86::ADD32ri8;
 402     return X86::ADD32ri;
 403   }
 404 }
 405
 406 void X86RegisterInfo::
 407 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 408                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 409   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 410   bool reseveCallFrame = TFI->hasReservedCallFrame(MF);
 411   int Opcode = I->getOpcode();
 412   bool isDestroy = Opcode == TII.getCallFrameDestroyOpcode();
 413   DebugLoc DL = I->getDebugLoc();
 414   uint64_t Amount = !reseveCallFrame ? I->getOperand(0).getImm() : 0;
 415   uint64_t CalleeAmt = isDestroy ? I->getOperand(1).getImm() : 0;
 416   I = MBB.erase(I);
 417
 418   if (!reseveCallFrame) {
 419     // If the stack pointer can be changed after prologue, turn the
 420     // adjcallstackup instruction into a 'sub ESP, <amt>' and the
 421     // adjcallstackdown instruction into 'add ESP, <amt>'
 422     // TODO: consider using push / pop instead of sub + store / add
 423     if (Amount == 0)
 424       return;
 425
 426     // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
 427     // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
 428     // alignment boundary.
 429     unsigned StackAlign = TM.getFrameLowering()->getStackAlignment();
 430     Amount = (Amount + StackAlign - 1) / StackAlign * StackAlign;
 431
 432     MachineInstr *New = 0;
 433     if (Opcode == TII.getCallFrameSetupOpcode()) {
 434       New = BuildMI(MF, DL, TII.get(getSUBriOpcode(Is64Bit, Amount)),
 435                     StackPtr)
 436         .addReg(StackPtr)
 437         .addImm(Amount);
 438     } else {
 439       assert(Opcode == TII.getCallFrameDestroyOpcode());
 440
 441       // Factor out the amount the callee already popped.
 442       Amount -= CalleeAmt;
 443
 444       if (Amount) {
 445         unsigned Opc = getADDriOpcode(Is64Bit, Amount);
 446         New = BuildMI(MF, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
 447           .addReg(StackPtr).addImm(Amount);
 448       }
 449     }
 450
 451     if (New) {
 452       // The EFLAGS implicit def is dead.
 453       New->getOperand(3).setIsDead();
 454
 455       // Replace the pseudo instruction with a new instruction.
 456       MBB.insert(I, New);
 457     }
 458
 459     return;
 460   }
 461
 462   if (Opcode == TII.getCallFrameDestroyOpcode() && CalleeAmt) {
 463     // If we are performing frame pointer elimination and if the callee pops
 464     // something off the stack pointer, add it back.  We do this until we have
 465     // more advanced stack pointer tracking ability.
 466     unsigned Opc = getSUBriOpcode(Is64Bit, CalleeAmt);
 467     MachineInstr *New = BuildMI(MF, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
 468       .addReg(StackPtr).addImm(CalleeAmt);
 469
 470     // The EFLAGS implicit def is dead.
 471     New->getOperand(3).setIsDead();
 472
 473     // We are not tracking the stack pointer adjustment by the callee, so make
 474     // sure we restore the stack pointer immediately after the call, there may
 475     // be spill code inserted between the CALL and ADJCALLSTACKUP instructions.
 476     MachineBasicBlock::iterator B = MBB.begin();
 477     while (I != B && !llvm::prior(I)->isCall())
 478       --I;
 479     MBB.insert(I, New);
 480   }
 481 }
 482
 483 void
 484 X86RegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
 485                                      int SPAdj, RegScavenger *RS) const{
 486   assert(SPAdj == 0 && "Unexpected");
 487
 488   unsigned i = 0;
 489   MachineInstr &MI = *II;
 490   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
 491   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 492
 493   while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
 494     ++i;
 495     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
 496   }
 497
 498   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
 499   unsigned BasePtr;
 500
 501   unsigned Opc = MI.getOpcode();
 502   bool AfterFPPop = Opc == X86::TAILJMPm64 || Opc == X86::TAILJMPm;
 503   if (needsStackRealignment(MF))
 504     BasePtr = (FrameIndex < 0 ? FramePtr : StackPtr);
 505   else if (AfterFPPop)
 506     BasePtr = StackPtr;
 507   else
 508     BasePtr = (TFI->hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr);
 509
 510   // This must be part of a four operand memory reference.  Replace the
 511   // FrameIndex with base register with EBP.  Add an offset to the offset.
 512   MI.getOperand(i).ChangeToRegister(BasePtr, false);
 513
 514   // Now add the frame object offset to the offset from EBP.
 515   int FIOffset;
 516   if (AfterFPPop) {
 517     // Tail call jmp happens after FP is popped.
 518     const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 519     FIOffset = MFI->getObjectOffset(FrameIndex) - TFI->getOffsetOfLocalArea();
 520   } else
 521     FIOffset = TFI->getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex);
 522
 523   if (MI.getOperand(i+3).isImm()) {
 524     // Offset is a 32-bit integer.
 525     int Imm = (int)(MI.getOperand(i + 3).getImm());
 526     int Offset = FIOffset + Imm;
 527     assert((!Is64Bit || isInt<32>((long long)FIOffset + Imm)) &&
 528            "Requesting 64-bit offset in 32-bit immediate!");
 529     MI.getOperand(i + 3).ChangeToImmediate(Offset);
 530   } else {
 531     // Offset is symbolic. This is extremely rare.
 532     uint64_t Offset = FIOffset + (uint64_t)MI.getOperand(i+3).getOffset();
 533     MI.getOperand(i+3).setOffset(Offset);
 534   }
 535 }
 536
 537 unsigned X86RegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
 538   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 539   return TFI->hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr;
 540 }
 541
 542 unsigned X86RegisterInfo::getEHExceptionRegister() const {
 543   llvm_unreachable("What is the exception register");
 544 }
 545
 546 unsigned X86RegisterInfo::getEHHandlerRegister() const {
 547   llvm_unreachable("What is the exception handler register");
 548 }
 549
 550 namespace llvm {
 551 unsigned getX86SubSuperRegister(unsigned Reg, EVT VT, bool High) {
 552   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
 553   default: return Reg;
 554   case MVT::i8:
 555     if (High) {
 556       switch (Reg) {
 557       default: return getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i64, High);
 558       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
 559         return X86::AH;
 560       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
 561         return X86::DH;
 562       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
 563         return X86::CH;
 564       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
 565         return X86::BH;
 566       }
 567     } else {
 568       switch (Reg) {
 569       default: return 0;
 570       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
 571         return X86::AL;
 572       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
 573         return X86::DL;
 574       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
 575         return X86::CL;
 576       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
 577         return X86::BL;
 578       case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
 579         return X86::SIL;
 580       case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
 581         return X86::DIL;
 582       case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
 583         return X86::BPL;
 584       case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
 585         return X86::SPL;
 586       case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
 587         return X86::R8B;
 588       case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
 589         return X86::R9B;
 590       case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
 591         return X86::R10B;
 592       case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
 593         return X86::R11B;
 594       case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
 595         return X86::R12B;
 596       case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
 597         return X86::R13B;
 598       case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
 599         return X86::R14B;
 600       case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
 601         return X86::R15B;
 602       }
 603     }
 604   case MVT::i16:
 605     switch (Reg) {
 606     default: return Reg;
 607     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
 608       return X86::AX;
 609     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
 610       return X86::DX;
 611     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
 612       return X86::CX;
 613     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
 614       return X86::BX;
 615     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
 616       return X86::SI;
 617     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
 618       return X86::DI;
 619     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
 620       return X86::BP;
 621     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
 622       return X86::SP;
 623     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
 624       return X86::R8W;
 625     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
 626       return X86::R9W;
 627     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
 628       return X86::R10W;
 629     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
 630       return X86::R11W;
 631     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
 632       return X86::R12W;
 633     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
 634       return X86::R13W;
 635     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
 636       return X86::R14W;
 637     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
 638       return X86::R15W;
 639     }
 640   case MVT::i32:
 641     switch (Reg) {
 642     default: return Reg;
 643     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
 644       return X86::EAX;
 645     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
 646       return X86::EDX;
 647     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
 648       return X86::ECX;
 649     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
 650       return X86::EBX;
 651     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
 652       return X86::ESI;
 653     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
 654       return X86::EDI;
 655     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
 656       return X86::EBP;
 657     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
 658       return X86::ESP;
 659     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
 660       return X86::R8D;
 661     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
 662       return X86::R9D;
 663     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
 664       return X86::R10D;
 665     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
 666       return X86::R11D;
 667     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
 668       return X86::R12D;
 669     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
 670       return X86::R13D;
 671     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
 672       return X86::R14D;
 673     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
 674       return X86::R15D;
 675     }
 676   case MVT::i64:
 677     // For 64-bit mode if we've requested a "high" register and the
 678     // Q or r constraints we want one of these high registers or
 679     // just the register name otherwise.
 680     if (High) {
 681       switch (Reg) {
 682       case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
 683         return X86::SI;
 684       case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
 685         return X86::DI;
 686       case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
 687         return X86::BP;
 688       case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
 689         return X86::SP;
 690       // Fallthrough.
 691       }
 692     }
 693     switch (Reg) {
 694     default: return Reg;
 695     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
 696       return X86::RAX;
 697     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
 698       return X86::RDX;
 699     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
 700       return X86::RCX;
 701     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
 702       return X86::RBX;
 703     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
 704       return X86::RSI;
 705     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
 706       return X86::RDI;
 707     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
 708       return X86::RBP;
 709     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
 710       return X86::RSP;
 711     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
 712       return X86::R8;
 713     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
 714       return X86::R9;
 715     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
 716       return X86::R10;
 717     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
 718       return X86::R11;
 719     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
 720       return X86::R12;
 721     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
 722       return X86::R13;
 723     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
 724       return X86::R14;
 725     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
 726       return X86::R15;
 727     }
 728   }
 729 }
 730 }
 731
 732 namespace {
 733   struct MSAH : public MachineFunctionPass {
 734     static char ID;
 735     MSAH() : MachineFunctionPass(ID) {}
 736
 737     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 738       const X86TargetMachine *TM =
 739         static_cast<const X86TargetMachine *>(&MF.getTarget());
 740       const TargetFrameLowering *TFI = TM->getFrameLowering();
 741       MachineRegisterInfo &RI = MF.getRegInfo();
 742       X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
 743       unsigned StackAlignment = TFI->getStackAlignment();
 744
 745       // Be over-conservative: scan over all vreg defs and find whether vector
 746       // registers are used. If yes, there is a possibility that vector register
 747       // will be spilled and thus require dynamic stack realignment.
 748       for (unsigned i = 0, e = RI.getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
 749         unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
 750         if (RI.getRegClass(Reg)->getAlignment() > StackAlignment) {
 751           FuncInfo->setForceFramePointer(true);
 752           return true;
 753         }
 754       }
 755       // Nothing to do
 756       return false;
 757     }
 758
 759     virtual const char *getPassName() const {
 760       return "X86 Maximal Stack Alignment Check";
 761     }
 762
 763     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 764       AU.setPreservesCFG();
 765       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
 766     }
 767   };
 768
 769   char MSAH::ID = 0;
 770 }
 771
 772 FunctionPass*
 773 llvm::createX86MaxStackAlignmentHeuristicPass() { return new MSAH(); }