Delete dead code.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86FrameLowering.cpp
index 23b071673de8c467d4b1683ab4bddec4a6cc9a64..88359da0365fd748158239d8eb6c9e427541a78c 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//=======- X86FrameLowering.cpp - X86 Frame Information --------*- C++ -*-====//
+//===-- X86FrameLowering.cpp - X86 Frame Information ----------------------===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
 #include "X86Subtarget.h"
 #include "X86TargetMachine.h"
-#include "llvm/Function.h"
+#include "llvm/ADT/SmallSet.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
+#include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/Function.h"
 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
-#include "llvm/Target/TargetData.h"
-#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
-#include "llvm/ADT/SmallSet.h"
+#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 
 using namespace llvm;
 
@@ -45,18 +45,18 @@ bool X86FrameLowering::hasReservedCallFrame(const MachineFunction &MF) const {
 bool X86FrameLowering::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   const MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
-  const TargetRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
+  const TargetRegisterInfo *RegInfo = TM.getRegisterInfo();
 
-  return (DisableFramePointerElim(MF) ||
-          RI->needsStackRealignment(MF) ||
+  return (MF.getTarget().Options.DisableFramePointerElim(MF) ||
+          RegInfo->needsStackRealignment(MF) ||
           MFI->hasVarSizedObjects() ||
-          MFI->isFrameAddressTaken() ||
+          MFI->isFrameAddressTaken() || MF.hasMSInlineAsm() ||
           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getForceFramePointer() ||
-          MMI.callsUnwindInit());
+          MMI.callsUnwindInit() || MMI.callsEHReturn());
 }
 
-static unsigned getSUBriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
-  if (is64Bit) {
+static unsigned getSUBriOpcode(unsigned IsLP64, int64_t Imm) {
+  if (IsLP64) {
     if (isInt<8>(Imm))
       return X86::SUB64ri8;
     return X86::SUB64ri32;
@@ -67,8 +67,8 @@ static unsigned getSUBriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
   }
 }
 
-static unsigned getADDriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
-  if (is64Bit) {
+static unsigned getADDriOpcode(unsigned IsLP64, int64_t Imm) {
+  if (IsLP64) {
     if (isInt<8>(Imm))
       return X86::ADD64ri8;
     return X86::ADD64ri32;
@@ -79,6 +79,10 @@ static unsigned getADDriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
   }
 }
 
+static unsigned getLEArOpcode(unsigned IsLP64) {
+  return IsLP64 ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
+}
+
 /// findDeadCallerSavedReg - Return a caller-saved register that isn't live
 /// when it reaches the "return" instruction. We can then pop a stack object
 /// to this register without worry about clobbering it.
@@ -91,11 +95,11 @@ static unsigned findDeadCallerSavedReg(MachineBasicBlock &MBB,
   if (!F || MF->getMMI().callsEHReturn())
     return 0;
 
-  static const unsigned CallerSavedRegs32Bit[] = {
+  static const uint16_t CallerSavedRegs32Bit[] = {
     X86::EAX, X86::EDX, X86::ECX, 0
   };
 
-  static const unsigned CallerSavedRegs64Bit[] = {
+  static const uint16_t CallerSavedRegs64Bit[] = {
     X86::RAX, X86::RDX, X86::RCX, X86::RSI, X86::RDI,
     X86::R8,  X86::R9,  X86::R10, X86::R11, 0
   };
@@ -113,7 +117,7 @@ static unsigned findDeadCallerSavedReg(MachineBasicBlock &MBB,
   case X86::TCRETURNmi64:
   case X86::EH_RETURN:
   case X86::EH_RETURN64: {
-    SmallSet<unsigned, 8> Uses;
+    SmallSet<uint16_t, 8> Uses;
     for (unsigned i = 0, e = MBBI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
       MachineOperand &MO = MBBI->getOperand(i);
       if (!MO.isReg() || MO.isDef())
@@ -121,11 +125,11 @@ static unsigned findDeadCallerSavedReg(MachineBasicBlock &MBB,
       unsigned Reg = MO.getReg();
       if (!Reg)
         continue;
-      for (const unsigned *AsI = TRI.getOverlaps(Reg); *AsI; ++AsI)
-        Uses.insert(*AsI);
+      for (MCRegAliasIterator AI(Reg, &TRI, true); AI.isValid(); ++AI)
+        Uses.insert(*AI);
     }
 
-    const unsigned *CS = Is64Bit ? CallerSavedRegs64Bit : CallerSavedRegs32Bit;
+    const uint16_t *CS = Is64Bit ? CallerSavedRegs64Bit : CallerSavedRegs32Bit;
     for (; *CS; ++CS)
       if (!Uses.count(*CS))
         return *CS;
@@ -141,13 +145,18 @@ static unsigned findDeadCallerSavedReg(MachineBasicBlock &MBB,
 static
 void emitSPUpdate(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
                   unsigned StackPtr, int64_t NumBytes,
-                  bool Is64Bit, const TargetInstrInfo &TII,
-                  const TargetRegisterInfo &TRI) {
+                  bool Is64Bit, bool IsLP64, bool UseLEA,
+                  const TargetInstrInfo &TII, const TargetRegisterInfo &TRI) {
   bool isSub = NumBytes < 0;
   uint64_t Offset = isSub ? -NumBytes : NumBytes;
-  unsigned Opc = isSub ?
-    getSUBriOpcode(Is64Bit, Offset) :
-    getADDriOpcode(Is64Bit, Offset);
+  unsigned Opc;
+  if (UseLEA)
+    Opc = getLEArOpcode(IsLP64);
+  else
+    Opc = isSub
+      ? getSUBriOpcode(IsLP64, Offset)
+      : getADDriOpcode(IsLP64, Offset);
+
   uint64_t Chunk = (1LL << 31) - 1;
   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MBBI);
 
@@ -171,13 +180,21 @@ void emitSPUpdate(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
       }
     }
 
-    MachineInstr *MI =
-      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
-      .addReg(StackPtr)
-      .addImm(ThisVal);
+    MachineInstr *MI = NULL;
+
+    if (UseLEA) {
+      MI =  addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr),
+                          StackPtr, false, isSub ? -ThisVal : ThisVal);
+    } else {
+      MI = BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
+            .addReg(StackPtr)
+            .addImm(ThisVal);
+      MI->getOperand(3).setIsDead(); // The EFLAGS implicit def is dead.
+    }
+
     if (isSub)
       MI->setFlag(MachineInstr::FrameSetup);
-    MI->getOperand(3).setIsDead(); // The EFLAGS implicit def is dead.
+
     Offset -= ThisVal;
   }
 }
@@ -191,7 +208,8 @@ void mergeSPUpdatesUp(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
   MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
   unsigned Opc = PI->getOpcode();
   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
-       Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
+       Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8 ||
+       Opc == X86::LEA32r || Opc == X86::LEA64_32r) &&
       PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
     if (NumBytes)
       *NumBytes += PI->getOperand(2).getImm();
@@ -210,7 +228,7 @@ static
 void mergeSPUpdatesDown(MachineBasicBlock &MBB,
                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
                         unsigned StackPtr, uint64_t *NumBytes = NULL) {
-  // FIXME: THIS ISN'T RUN!!!
+  // FIXME:  THIS ISN'T RUN!!!
   return;
 
   if (MBBI == MBB.end()) return;
@@ -237,8 +255,8 @@ void mergeSPUpdatesDown(MachineBasicBlock &MBB,
 }
 
 /// mergeSPUpdates - Checks the instruction before/after the passed
-/// instruction. If it is an ADD/SUB instruction it is deleted argument and the
-/// stack adjustment is returned as a positive value for ADD and a negative for
+/// instruction. If it is an ADD/SUB/LEA instruction it is deleted argument and the
+/// stack adjustment is returned as a positive value for ADD/LEA and a negative for
 /// SUB.
 static int mergeSPUpdates(MachineBasicBlock &MBB,
                            MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
@@ -254,7 +272,8 @@ static int mergeSPUpdates(MachineBasicBlock &MBB,
   int Offset = 0;
 
   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
-       Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
+       Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8 ||
+       Opc == X86::LEA32r || Opc == X86::LEA64_32r) &&
       PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr){
     Offset += PI->getOperand(2).getImm();
     MBB.erase(PI);
@@ -293,12 +312,11 @@ void X86FrameLowering::emitCalleeSavedFrameMoves(MachineFunction &MF,
   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
   if (CSI.empty()) return;
 
-  std::vector<MachineMove> &Moves = MMI.getFrameMoves();
-  const TargetData *TD = TM.getTargetData();
+  const X86RegisterInfo *RegInfo = TM.getRegisterInfo();
   bool HasFP = hasFP(MF);
 
   // Calculate amount of bytes used for return address storing.
-  int stackGrowth = -TD->getPointerSize();
+  int stackGrowth = -RegInfo->getSlotSize();
 
   // FIXME: This is dirty hack. The code itself is pretty mess right now.
   // It should be rewritten from scratch and generalized sometimes.
@@ -343,28 +361,37 @@ void X86FrameLowering::emitCalleeSavedFrameMoves(MachineFunction &MF,
 
     MachineLocation CSDst(MachineLocation::VirtualFP, Offset);
     MachineLocation CSSrc(Reg);
-    Moves.push_back(MachineMove(Label, CSDst, CSSrc));
+    MMI.addFrameMove(Label, CSDst, CSSrc);
   }
 }
 
 /// getCompactUnwindRegNum - Get the compact unwind number for a given
 /// register. The number corresponds to the enum lists in
 /// compact_unwind_encoding.h.
-static int getCompactUnwindRegNum(const unsigned *CURegs, unsigned Reg) {
-  int Idx = 1;
-  for (; *CURegs; ++CURegs, ++Idx)
+static int getCompactUnwindRegNum(unsigned Reg, bool is64Bit) {
+  static const uint16_t CU32BitRegs[] = {
+    X86::EBX, X86::ECX, X86::EDX, X86::EDI, X86::ESI, X86::EBP, 0
+  };
+  static const uint16_t CU64BitRegs[] = {
+    X86::RBX, X86::R12, X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
+  };
+  const uint16_t *CURegs = is64Bit ? CU64BitRegs : CU32BitRegs;
+  for (int Idx = 1; *CURegs; ++CURegs, ++Idx)
     if (*CURegs == Reg)
       return Idx;
 
   return -1;
 }
 
+// Number of registers that can be saved in a compact unwind encoding.
+#define CU_NUM_SAVED_REGS 6
+
 /// encodeCompactUnwindRegistersWithoutFrame - Create the permutation encoding
 /// used with frameless stacks. It is passed the number of registers to be saved
 /// and an array of the registers saved.
-static uint32_t encodeCompactUnwindRegistersWithoutFrame(unsigned SavedRegs[6],
-                                                         unsigned RegCount,
-                                                         bool Is64Bit) {
+static uint32_t
+encodeCompactUnwindRegistersWithoutFrame(unsigned SavedRegs[CU_NUM_SAVED_REGS],
+                                         unsigned RegCount, bool Is64Bit) {
   // The saved registers are numbered from 1 to 6. In order to encode the order
   // in which they were saved, we re-number them according to their place in the
   // register order. The re-numbering is relative to the last re-numbered
@@ -377,22 +404,21 @@ static uint32_t encodeCompactUnwindRegistersWithoutFrame(unsigned SavedRegs[6],
   //     4       3
   //     5       3
   //
-  static const unsigned CU32BitRegs[] = {
-    X86::EBX, X86::ECX, X86::EDX, X86::EDI, X86::ESI, X86::EBP, 0
-  };
-  static const unsigned CU64BitRegs[] = {
-    X86::RBX, X86::R12, X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
-  };
-  const unsigned *CURegs = (Is64Bit ? CU64BitRegs : CU32BitRegs);
-
-  uint32_t RenumRegs[6];
-  for (unsigned i = 6 - RegCount; i < 6; ++i) {
-    int CUReg = getCompactUnwindRegNum(CURegs, SavedRegs[i]);
+  for (unsigned i = 0; i != CU_NUM_SAVED_REGS; ++i) {
+    int CUReg = getCompactUnwindRegNum(SavedRegs[i], Is64Bit);
     if (CUReg == -1) return ~0U;
     SavedRegs[i] = CUReg;
+  }
+
+  // Reverse the list.
+  std::swap(SavedRegs[0], SavedRegs[5]);
+  std::swap(SavedRegs[1], SavedRegs[4]);
+  std::swap(SavedRegs[2], SavedRegs[3]);
 
+  uint32_t RenumRegs[CU_NUM_SAVED_REGS];
+  for (unsigned i = CU_NUM_SAVED_REGS - RegCount; i < CU_NUM_SAVED_REGS; ++i) {
     unsigned Countless = 0;
-    for (unsigned j = 6 - RegCount; j < i; ++j)
+    for (unsigned j = CU_NUM_SAVED_REGS - RegCount; j < i; ++j)
       if (SavedRegs[j] < SavedRegs[i])
         ++Countless;
 
@@ -435,29 +461,25 @@ static uint32_t encodeCompactUnwindRegistersWithoutFrame(unsigned SavedRegs[6],
 
 /// encodeCompactUnwindRegistersWithFrame - Return the registers encoded for a
 /// compact encoding with a frame pointer.
-static uint32_t encodeCompactUnwindRegistersWithFrame(unsigned SavedRegs[6],
-                                                      bool Is64Bit) {
-  static const unsigned CU32BitRegs[] = {
-    X86::EBX, X86::ECX, X86::EDX, X86::EDI, X86::ESI, X86::EBP, 0
-  };
-  static const unsigned CU64BitRegs[] = {
-    X86::RBX, X86::R12, X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
-  };
-  const unsigned *CURegs = (Is64Bit ? CU64BitRegs : CU32BitRegs);
-
+static uint32_t
+encodeCompactUnwindRegistersWithFrame(unsigned SavedRegs[CU_NUM_SAVED_REGS],
+                                      bool Is64Bit) {
   // Encode the registers in the order they were saved, 3-bits per register. The
-  // registers are numbered from 1 to 6.
+  // registers are numbered from 1 to CU_NUM_SAVED_REGS.
   uint32_t RegEnc = 0;
-  for (int I = 5; I >= 0; --I) {
+  for (int I = CU_NUM_SAVED_REGS - 1, Idx = 0; I != -1; --I) {
     unsigned Reg = SavedRegs[I];
-    if (Reg == 0) break;
-    int CURegNum = getCompactUnwindRegNum(CURegs, Reg);
-    if (CURegNum == -1)
-      return ~0U;
-    RegEnc |= (CURegNum & 0x7) << (5 - I);
+    if (Reg == 0) continue;
+
+    int CURegNum = getCompactUnwindRegNum(Reg, Is64Bit);
+    if (CURegNum == -1) return ~0U;
+
+    // Encode the 3-bit register number in order, skipping over 3-bits for each
+    // register.
+    RegEnc |= (CURegNum & 0x7) << (Idx++ * 3);
   }
 
-  assert((RegEnc & 0x7FFF) == RegEnc && "Invalid compact register encoding!");
+  assert((RegEnc & 0x3FFFF) == RegEnc && "Invalid compact register encoding!");
   return RegEnc;
 }
 
@@ -466,14 +488,11 @@ uint32_t X86FrameLowering::getCompactUnwindEncoding(MachineFunction &MF) const {
   unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(MF);
   unsigned StackPtr = RegInfo->getStackRegister();
 
-  X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
-  int TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
-
   bool Is64Bit = STI.is64Bit();
   bool HasFP = hasFP(MF);
 
-  unsigned SavedRegs[6] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
-  int SavedRegIdx = 6;
+  unsigned SavedRegs[CU_NUM_SAVED_REGS] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+  unsigned SavedRegIdx = 0;
 
   unsigned OffsetSize = (Is64Bit ? 8 : 4);
 
@@ -481,14 +500,13 @@ uint32_t X86FrameLowering::getCompactUnwindEncoding(MachineFunction &MF) const {
   unsigned PushInstrSize = 1;
   unsigned MoveInstr = (Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr);
   unsigned MoveInstrSize = (Is64Bit ? 3 : 2);
-  unsigned SubtractInstr = getSUBriOpcode(Is64Bit, -TailCallReturnAddrDelta);
   unsigned SubtractInstrIdx = (Is64Bit ? 3 : 2);
 
   unsigned StackDivide = (Is64Bit ? 8 : 4);
 
   unsigned InstrOffset = 0;
-  unsigned CFAOffset = 0;
   unsigned StackAdjust = 0;
+  unsigned StackSize = 0;
 
   MachineBasicBlock &MBB = MF.front(); // Prologue is in entry BB.
   bool ExpectEnd = false;
@@ -500,29 +518,37 @@ uint32_t X86FrameLowering::getCompactUnwindEncoding(MachineFunction &MF) const {
     if (!MI.getFlag(MachineInstr::FrameSetup)) break;
 
     // We don't exect any more prolog instructions.
-    if (ExpectEnd) return 0;
+    if (ExpectEnd) return CU::UNWIND_MODE_DWARF;
 
     if (Opc == PushInstr) {
       // If there are too many saved registers, we cannot use compact encoding.
-      if (--SavedRegIdx < 0) return 0;
+      if (SavedRegIdx >= CU_NUM_SAVED_REGS) return CU::UNWIND_MODE_DWARF;
+
+      unsigned Reg = MI.getOperand(0).getReg();
+      if (Reg == (Is64Bit ? X86::RAX : X86::EAX)) {
+        ExpectEnd = true;
+        continue;
+      }
 
-      SavedRegs[SavedRegIdx] = MI.getOperand(0).getReg();
-      CFAOffset += OffsetSize;
+      SavedRegs[SavedRegIdx++] = MI.getOperand(0).getReg();
+      StackAdjust += OffsetSize;
       InstrOffset += PushInstrSize;
     } else if (Opc == MoveInstr) {
       unsigned SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
       unsigned DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 
       if (DstReg != FramePtr || SrcReg != StackPtr)
-        return 0;
+        return CU::UNWIND_MODE_DWARF;
 
-      CFAOffset = 0;
+      StackAdjust = 0;
       memset(SavedRegs, 0, sizeof(SavedRegs));
+      SavedRegIdx = 0;
       InstrOffset += MoveInstrSize;
-    } else if (Opc == SubtractInstr) {
-      if (StackAdjust)
-        // We all ready have a stack pointer adjustment.
-        return 0;
+    } else if (Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
+               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) {
+      if (StackSize)
+        // We already have a stack size.
+        return CU::UNWIND_MODE_DWARF;
 
       if (!MI.getOperand(0).isReg() ||
           MI.getOperand(0).getReg() != MI.getOperand(1).getReg() ||
@@ -530,9 +556,9 @@ uint32_t X86FrameLowering::getCompactUnwindEncoding(MachineFunction &MF) const {
         // We need this to be a stack adjustment pointer. Something like:
         //
         //   %RSP<def> = SUB64ri8 %RSP, 48
-        return 0;
+        return CU::UNWIND_MODE_DWARF;
 
-      StackAdjust = MI.getOperand(2).getImm() / StackDivide;
+      StackSize = MI.getOperand(2).getImm() / StackDivide;
       SubtractInstrIdx += InstrOffset;
       ExpectEnd = true;
     }
@@ -540,54 +566,78 @@ uint32_t X86FrameLowering::getCompactUnwindEncoding(MachineFunction &MF) const {
 
   // Encode that we are using EBP/RBP as the frame pointer.
   uint32_t CompactUnwindEncoding = 0;
-  CFAOffset /= StackDivide;
+  StackAdjust /= StackDivide;
   if (HasFP) {
-    if ((CFAOffset & 0xFF) != CFAOffset)
+    if ((StackAdjust & 0xFF) != StackAdjust)
       // Offset was too big for compact encoding.
-      return 0;
+      return CU::UNWIND_MODE_DWARF;
 
     // Get the encoding of the saved registers when we have a frame pointer.
     uint32_t RegEnc = encodeCompactUnwindRegistersWithFrame(SavedRegs, Is64Bit);
-    if (RegEnc == ~0U)
-      return 0;
+    if (RegEnc == ~0U) return CU::UNWIND_MODE_DWARF;
 
-    CompactUnwindEncoding |= 0x01000000;
-    CompactUnwindEncoding |= (CFAOffset & 0xFF) << 16;
-    CompactUnwindEncoding |= RegEnc & 0x7FFF;
+    CompactUnwindEncoding |= CU::UNWIND_MODE_BP_FRAME;
+    CompactUnwindEncoding |= (StackAdjust & 0xFF) << 16;
+    CompactUnwindEncoding |= RegEnc & CU::UNWIND_BP_FRAME_REGISTERS;
   } else {
-    unsigned FullOffset = CFAOffset + StackAdjust;
-    if ((FullOffset & 0xFF) == FullOffset) {
-      // Frameless stack.
-      CompactUnwindEncoding |= 0x02000000;
-      CompactUnwindEncoding |= (FullOffset & 0xFF) << 16;
+    ++StackAdjust;
+    uint32_t TotalStackSize = StackAdjust + StackSize;
+    if ((TotalStackSize & 0xFF) == TotalStackSize) {
+      // Frameless stack with a small stack size.
+      CompactUnwindEncoding |= CU::UNWIND_MODE_STACK_IMMD;
+
+      // Encode the stack size.
+      CompactUnwindEncoding |= (TotalStackSize & 0xFF) << 16;
     } else {
-      if ((CFAOffset & 0x7) != CFAOffset)
+      if ((StackAdjust & 0x7) != StackAdjust)
         // The extra stack adjustments are too big for us to handle.
-        return 0;
+        return CU::UNWIND_MODE_DWARF;
 
       // Frameless stack with an offset too large for us to encode compactly.
-      CompactUnwindEncoding |= 0x03000000;
+      CompactUnwindEncoding |= CU::UNWIND_MODE_STACK_IND;
 
       // Encode the offset to the nnnnnn value in the 'subl $nnnnnn, ESP'
       // instruction.
       CompactUnwindEncoding |= (SubtractInstrIdx & 0xFF) << 16;
 
-      // Encode any extra stack stack changes (done via push instructions).
-      CompactUnwindEncoding |= (CFAOffset & 0x7) << 13;
+      // Encode any extra stack stack adjustments (done via push instructions).
+      CompactUnwindEncoding |= (StackAdjust & 0x7) << 13;
     }
 
+    // Encode the number of registers saved.
+    CompactUnwindEncoding |= (SavedRegIdx & 0x7) << 10;
+
     // Get the encoding of the saved registers when we don't have a frame
     // pointer.
-    uint32_t RegEnc = encodeCompactUnwindRegistersWithoutFrame(SavedRegs,
-                                                               6 - SavedRegIdx,
-                                                               Is64Bit);
-    if (RegEnc == ~0U) return 0;
-    CompactUnwindEncoding |= RegEnc & 0x3FF;
+    uint32_t RegEnc =
+      encodeCompactUnwindRegistersWithoutFrame(SavedRegs, SavedRegIdx,
+                                               Is64Bit);
+    if (RegEnc == ~0U) return CU::UNWIND_MODE_DWARF;
+
+    // Encode the register encoding.
+    CompactUnwindEncoding |=
+      RegEnc & CU::UNWIND_FRAMELESS_STACK_REG_PERMUTATION;
   }
 
   return CompactUnwindEncoding;
 }
 
+/// usesTheStack - This function checks if any of the users of EFLAGS
+/// copies the EFLAGS. We know that the code that lowers COPY of EFLAGS has
+/// to use the stack, and if we don't adjust the stack we clobber the first
+/// frame index.
+/// See X86InstrInfo::copyPhysReg.
+static bool usesTheStack(MachineFunction &MF) {
+  MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
+
+  for (MachineRegisterInfo::reg_iterator ri = MRI.reg_begin(X86::EFLAGS),
+       re = MRI.reg_end(); ri != re; ++ri)
+    if (ri->isCopy())
+      return true;
+
+  return false;
+}
+
 /// emitPrologue - Push callee-saved registers onto the stack, which
 /// automatically adjust the stack pointer. Adjust the stack pointer to allocate
 /// space for local variables. Also emit labels used by the exception handler to
@@ -607,11 +657,14 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();    // Number of bytes to allocate.
   bool HasFP = hasFP(MF);
   bool Is64Bit = STI.is64Bit();
+  bool IsLP64 = STI.isTarget64BitLP64();
   bool IsWin64 = STI.isTargetWin64();
+  bool UseLEA = STI.useLeaForSP();
   unsigned StackAlign = getStackAlignment();
   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
   unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(MF);
   unsigned StackPtr = RegInfo->getStackRegister();
+  unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
   DebugLoc DL;
 
   // If we're forcing a stack realignment we can't rely on just the frame
@@ -634,13 +687,16 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   // If this is x86-64 and the Red Zone is not disabled, if we are a leaf
   // function, and use up to 128 bytes of stack space, don't have a frame
   // pointer, calls, or dynamic alloca then we do not need to adjust the
-  // stack pointer (we fit in the Red Zone).
-  if (Is64Bit && !Fn->hasFnAttr(Attribute::NoRedZone) &&
+  // stack pointer (we fit in the Red Zone). We also check that we don't
+  // push and pop from the stack.
+  if (Is64Bit && !Fn->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
+                                                   Attribute::NoRedZone) &&
       !RegInfo->needsStackRealignment(MF) &&
-      !MFI->hasVarSizedObjects() &&                // No dynamic alloca.
-      !MFI->adjustsStack() &&                      // No calls.
-      !IsWin64 &&                                  // Win64 has no Red Zone
-      !EnableSegmentedStacks) {                    // Regular stack
+      !MFI->hasVarSizedObjects() &&                     // No dynamic alloca.
+      !MFI->adjustsStack() &&                           // No calls.
+      !IsWin64 &&                                       // Win64 has no Red Zone
+      !usesTheStack(MF) &&                              // Don't push and pop.
+      !MF.getTarget().Options.EnableSegmentedStacks) {  // Regular stack
     uint64_t MinSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
     if (HasFP) MinSize += SlotSize;
     StackSize = std::max(MinSize, StackSize > 128 ? StackSize - 128 : 0);
@@ -653,7 +709,7 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   if (TailCallReturnAddrDelta < 0) {
     MachineInstr *MI =
       BuildMI(MBB, MBBI, DL,
-              TII.get(getSUBriOpcode(Is64Bit, -TailCallReturnAddrDelta)),
+              TII.get(getSUBriOpcode(IsLP64, -TailCallReturnAddrDelta)),
               StackPtr)
         .addReg(StackPtr)
         .addImm(-TailCallReturnAddrDelta)
@@ -675,18 +731,20 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   //        REG < 64                    => DW_CFA_offset + Reg
   //        ELSE                        => DW_CFA_offset_extended
 
-  std::vector<MachineMove> &Moves = MMI.getFrameMoves();
-  const TargetData *TD = MF.getTarget().getTargetData();
   uint64_t NumBytes = 0;
-  int stackGrowth = -TD->getPointerSize();
+  int stackGrowth = -SlotSize;
 
   if (HasFP) {
     // Calculate required stack adjustment.
     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
-    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
-      FrameSize = (FrameSize + MaxAlign - 1) / MaxAlign * MaxAlign;
-
-    NumBytes = FrameSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
+    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
+      // Callee-saved registers are pushed on stack before the stack
+      // is realigned.
+      FrameSize -= X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
+      NumBytes = (FrameSize + MaxAlign - 1) / MaxAlign * MaxAlign;
+    } else {
+      NumBytes = FrameSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
+    }
 
     // Get the offset of the stack slot for the EBP register, which is
     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
@@ -705,20 +763,15 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
         .addSym(FrameLabel);
 
       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
-      if (StackSize) {
-        MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
-        MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP, 2 * stackGrowth);
-        Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, SPDst, SPSrc));
-      } else {
-        MachineLocation SPDst(StackPtr);
-        MachineLocation SPSrc(StackPtr, stackGrowth);
-        Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, SPDst, SPSrc));
-      }
+      assert(StackSize);
+      MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
+      MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP, 2 * stackGrowth);
+      MMI.addFrameMove(FrameLabel, SPDst, SPSrc);
 
       // Change the rule for the FramePtr to be an "offset" rule.
       MachineLocation FPDst(MachineLocation::VirtualFP, 2 * stackGrowth);
       MachineLocation FPSrc(FramePtr);
-      Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, FPDst, FPSrc));
+      MMI.addFrameMove(FrameLabel, FPDst, FPSrc);
     }
 
     // Update EBP with the new base value.
@@ -736,26 +789,13 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
       // Define the current CFA to use the EBP/RBP register.
       MachineLocation FPDst(FramePtr);
       MachineLocation FPSrc(MachineLocation::VirtualFP);
-      Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, FPDst, FPSrc));
+      MMI.addFrameMove(FrameLabel, FPDst, FPSrc);
     }
 
     // Mark the FramePtr as live-in in every block except the entry.
     for (MachineFunction::iterator I = llvm::next(MF.begin()), E = MF.end();
          I != E; ++I)
       I->addLiveIn(FramePtr);
-
-    // Realign stack
-    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
-      MachineInstr *MI =
-        BuildMI(MBB, MBBI, DL,
-                TII.get(Is64Bit ? X86::AND64ri32 : X86::AND32ri), StackPtr)
-        .addReg(StackPtr)
-        .addImm(-MaxAlign)
-        .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
-
-      // The EFLAGS implicit def is dead.
-      MI->getOperand(3).setIsDead();
-    }
   } else {
     NumBytes = StackSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
   }
@@ -777,15 +817,35 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PROLOG_LABEL)).addSym(Label);
 
       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
-      unsigned Ptr = StackSize ? MachineLocation::VirtualFP : StackPtr;
+      assert(StackSize);
+      unsigned Ptr = MachineLocation::VirtualFP;
       MachineLocation SPDst(Ptr);
       MachineLocation SPSrc(Ptr, StackOffset);
-      Moves.push_back(MachineMove(Label, SPDst, SPSrc));
+      MMI.addFrameMove(Label, SPDst, SPSrc);
       StackOffset += stackGrowth;
     }
   }
 
-  DL = MBB.findDebugLoc(MBBI);
+  // Realign stack after we pushed callee-saved registers (so that we'll be
+  // able to calculate their offsets from the frame pointer).
+
+  // NOTE: We push the registers before realigning the stack, so
+  // vector callee-saved (xmm) registers may be saved w/o proper
+  // alignment in this way. However, currently these regs are saved in
+  // stack slots (see X86FrameLowering::spillCalleeSavedRegisters()), so
+  // this shouldn't be a problem.
+  if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
+    assert(HasFP && "There should be a frame pointer if stack is realigned.");
+    MachineInstr *MI =
+      BuildMI(MBB, MBBI, DL,
+              TII.get(Is64Bit ? X86::AND64ri32 : X86::AND32ri), StackPtr)
+      .addReg(StackPtr)
+      .addImm(-MaxAlign)
+      .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
+
+    // The EFLAGS implicit def is dead.
+    MI->getOperand(3).setIsDead();
+  }
 
   // If there is an SUB32ri of ESP immediately before this instruction, merge
   // the two. This can be the case when tail call elimination is enabled and
@@ -860,8 +920,8 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
     // MSVC x64's __chkstk needs to adjust %rsp.
     // FIXME: %rax preserves the offset and should be available.
     if (isSPUpdateNeeded)
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, -(int64_t)NumBytes, Is64Bit,
-                   TII, *RegInfo);
+      emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, -(int64_t)NumBytes, Is64Bit, IsLP64,
+                   UseLEA, TII, *RegInfo);
 
     if (isEAXAlive) {
         // Restore EAX
@@ -872,8 +932,20 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
         MBB.insert(MBBI, MI);
     }
   } else if (NumBytes)
-    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, -(int64_t)NumBytes, Is64Bit,
-                 TII, *RegInfo);
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, -(int64_t)NumBytes, Is64Bit, IsLP64,
+                 UseLEA, TII, *RegInfo);
+
+  // If we need a base pointer, set it up here. It's whatever the value
+  // of the stack pointer is at this point. Any variable size objects
+  // will be allocated after this, so we can still use the base pointer
+  // to reference locals.
+  if (RegInfo->hasBasePointer(MF)) {
+    // Update the frame pointer with the current stack pointer.
+    unsigned Opc = Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr;
+    BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), BasePtr)
+      .addReg(StackPtr)
+      .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
+  }
 
   if (( (!HasFP && NumBytes) || PushedRegs) && needsFrameMoves) {
     // Mark end of stack pointer adjustment.
@@ -883,16 +955,11 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
 
     if (!HasFP && NumBytes) {
       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
-      if (StackSize) {
-        MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
-        MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP,
-                              -StackSize + stackGrowth);
-        Moves.push_back(MachineMove(Label, SPDst, SPSrc));
-      } else {
-        MachineLocation SPDst(StackPtr);
-        MachineLocation SPSrc(StackPtr, stackGrowth);
-        Moves.push_back(MachineMove(Label, SPDst, SPSrc));
-      }
+      assert(StackSize);
+      MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
+      MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP,
+                            -StackSize + stackGrowth);
+      MMI.addFrameMove(Label, SPDst, SPSrc);
     }
 
     // Emit DWARF info specifying the offsets of the callee-saved registers.
@@ -917,6 +984,8 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   unsigned RetOpcode = MBBI->getOpcode();
   DebugLoc DL = MBBI->getDebugLoc();
   bool Is64Bit = STI.is64Bit();
+  bool IsLP64 = STI.isTarget64BitLP64();
+  bool UseLEA = STI.useLeaForSP();
   unsigned StackAlign = getStackAlignment();
   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
   unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(MF);
@@ -958,10 +1027,14 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   if (hasFP(MF)) {
     // Calculate required stack adjustment.
     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
-    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
-      FrameSize = (FrameSize + MaxAlign - 1)/MaxAlign*MaxAlign;
-
-    NumBytes = FrameSize - CSSize;
+    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
+      // Callee-saved registers were pushed on stack before the stack
+      // was realigned.
+      FrameSize -= CSSize;
+      NumBytes = (FrameSize + MaxAlign - 1) / MaxAlign * MaxAlign;
+    } else {
+      NumBytes = FrameSize - CSSize;
+    }
 
     // Pop EBP.
     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
@@ -971,17 +1044,17 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   }
 
   // Skip the callee-saved pop instructions.
-  MachineBasicBlock::iterator LastCSPop = MBBI;
   while (MBBI != MBB.begin()) {
     MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
     unsigned Opc = PI->getOpcode();
 
     if (Opc != X86::POP32r && Opc != X86::POP64r && Opc != X86::DBG_VALUE &&
-        !PI->getDesc().isTerminator())
+        !PI->isTerminator())
       break;
 
     --MBBI;
   }
+  MachineBasicBlock::iterator FirstCSPop = MBBI;
 
   DL = MBBI->getDebugLoc();
 
@@ -993,32 +1066,22 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   // If dynamic alloca is used, then reset esp to point to the last callee-saved
   // slot before popping them off! Same applies for the case, when stack was
   // realigned.
-  if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
-    // We cannot use LEA here, because stack pointer was realigned. We need to
-    // deallocate local frame back.
-    if (CSSize) {
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, TII, *RegInfo);
-      MBBI = prior(LastCSPop);
-    }
-
-    BuildMI(MBB, MBBI, DL,
-            TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),
-            StackPtr).addReg(FramePtr);
-  } else if (MFI->hasVarSizedObjects()) {
-    if (CSSize) {
-      unsigned Opc = Is64Bit ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
-      MachineInstr *MI =
-        addRegOffset(BuildMI(MF, DL, TII.get(Opc), StackPtr),
-                     FramePtr, false, -CSSize);
-      MBB.insert(MBBI, MI);
+  if (RegInfo->needsStackRealignment(MF) || MFI->hasVarSizedObjects()) {
+    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
+      MBBI = FirstCSPop;
+    if (CSSize != 0) {
+      unsigned Opc = getLEArOpcode(IsLP64);
+      addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr),
+                   FramePtr, false, -CSSize);
     } else {
-      BuildMI(MBB, MBBI, DL,
-              TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr), StackPtr)
+      unsigned Opc = (Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr);
+      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
         .addReg(FramePtr);
     }
   } else if (NumBytes) {
     // Adjust stack pointer back: ESP += numbytes.
-    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, TII, *RegInfo);
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, IsLP64, UseLEA,
+                 TII, *RegInfo);
   }
 
   // We're returning from function via eh_return.
@@ -1053,7 +1116,8 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
     if (Offset) {
       // Check for possible merge with preceding ADD instruction.
       Offset += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, Offset, Is64Bit, TII, *RegInfo);
+      emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, Offset, Is64Bit, IsLP64,
+                   UseLEA, TII, *RegInfo);
     }
 
     // Jump to label or value in register.
@@ -1084,8 +1148,7 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
     }
 
     MachineInstr *NewMI = prior(MBBI);
-    for (unsigned i = 2, e = MBBI->getNumOperands(); i != e; ++i)
-      NewMI->addOperand(MBBI->getOperand(i));
+    NewMI->copyImplicitOps(MF, MBBI);
 
     // Delete the pseudo instruction TCRETURN.
     MBB.erase(MBBI);
@@ -1097,25 +1160,33 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
 
     // Check for possible merge with preceding ADD instruction.
     delta += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
-    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, delta, Is64Bit, TII, *RegInfo);
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, delta, Is64Bit, IsLP64, UseLEA, TII,
+                 *RegInfo);
   }
 }
 
 int X86FrameLowering::getFrameIndexOffset(const MachineFunction &MF, int FI) const {
-  const X86RegisterInfo *RI =
+  const X86RegisterInfo *RegInfo =
     static_cast<const X86RegisterInfo*>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   int Offset = MFI->getObjectOffset(FI) - getOffsetOfLocalArea();
   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
 
-  if (RI->needsStackRealignment(MF)) {
+  if (RegInfo->hasBasePointer(MF)) {
+    assert (hasFP(MF) && "VLAs and dynamic stack realign, but no FP?!");
     if (FI < 0) {
       // Skip the saved EBP.
-      Offset += RI->getSlotSize();
+      return Offset + RegInfo->getSlotSize();
     } else {
-      unsigned Align = MFI->getObjectAlignment(FI);
-      assert((-(Offset + StackSize)) % Align == 0);
-      Align = 0;
+      assert((-(Offset + StackSize)) % MFI->getObjectAlignment(FI) == 0);
+      return Offset + StackSize;
+    }
+  } else if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
+    if (FI < 0) {
+      // Skip the saved EBP.
+      return Offset + RegInfo->getSlotSize();
+    } else {
+      assert((-(Offset + StackSize)) % MFI->getObjectAlignment(FI) == 0);
       return Offset + StackSize;
     }
     // FIXME: Support tail calls
@@ -1124,7 +1195,7 @@ int X86FrameLowering::getFrameIndexOffset(const MachineFunction &MF, int FI) con
       return Offset + StackSize;
 
     // Skip the saved EBP.
-    Offset += RI->getSlotSize();
+    Offset += RegInfo->getSlotSize();
 
     // Skip the RETADDR move area
     const X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
@@ -1136,6 +1207,22 @@ int X86FrameLowering::getFrameIndexOffset(const MachineFunction &MF, int FI) con
   return Offset;
 }
 
+int X86FrameLowering::getFrameIndexReference(const MachineFunction &MF, int FI,
+                                             unsigned &FrameReg) const {
+  const X86RegisterInfo *RegInfo =
+      static_cast<const X86RegisterInfo*>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
+  // We can't calculate offset from frame pointer if the stack is realigned,
+  // so enforce usage of stack/base pointer.  The base pointer is used when we
+  // have dynamic allocas in addition to dynamic realignment.
+  if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
+    FrameReg = RegInfo->getBaseRegister();
+  else if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
+    FrameReg = RegInfo->getStackRegister();
+  else
+    FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(MF);
+  return getFrameIndexOffset(MF, FI);
+}
+
 bool X86FrameLowering::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
                                              MachineBasicBlock::iterator MI,
                                         const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
@@ -1267,8 +1354,12 @@ X86FrameLowering::processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF,
                                           true);
     assert(FrameIdx == MFI->getObjectIndexBegin() &&
            "Slot for EBP register must be last in order to be found!");
-    FrameIdx = 0;
+    (void)FrameIdx;
   }
+
+  // Spill the BasePtr if it's used.
+  if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
+    MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(RegInfo->getBaseRegister());
 }
 
 static bool
@@ -1282,31 +1373,43 @@ HasNestArgument(const MachineFunction *MF) {
   return false;
 }
 
+/// GetScratchRegister - Get a temp register for performing work in the
+/// segmented stack and the Erlang/HiPE stack prologue. Depending on platform
+/// and the properties of the function either one or two registers will be
+/// needed. Set primary to true for the first register, false for the second.
 static unsigned
-GetScratchRegister(bool Is64Bit, const MachineFunction &MF) {
-  if (Is64Bit) {
-    return X86::R11;
-  } else {
-    CallingConv::ID CallingConvention = MF.getFunction()->getCallingConv();
-    bool IsNested = HasNestArgument(&MF);
-
-    if (CallingConvention == CallingConv::X86_FastCall) {
-      if (IsNested) {
-        report_fatal_error("Segmented stacks does not support fastcall with "
-                           "nested function.");
-        return -1;
-      } else {
-        return X86::EAX;
-      }
-    } else {
-      if (IsNested)
-        return X86::EDX;
-      else
-        return X86::ECX;
-    }
+GetScratchRegister(bool Is64Bit, const MachineFunction &MF, bool Primary) {
+  CallingConv::ID CallingConvention = MF.getFunction()->getCallingConv();
+
+  // Erlang stuff.
+  if (CallingConvention == CallingConv::HiPE) {
+    if (Is64Bit)
+      return Primary ? X86::R14 : X86::R13;
+    else
+      return Primary ? X86::EBX : X86::EDI;
+  }
+
+  if (Is64Bit)
+    return Primary ? X86::R11 : X86::R12;
+
+  bool IsNested = HasNestArgument(&MF);
+
+  if (CallingConvention == CallingConv::X86_FastCall ||
+      CallingConvention == CallingConv::Fast) {
+    if (IsNested)
+      report_fatal_error("Segmented stacks does not support fastcall with "
+                         "nested function.");
+    return Primary ? X86::EAX : X86::ECX;
   }
+  if (IsNested)
+    return Primary ? X86::EDX : X86::EAX;
+  return Primary ? X86::ECX : X86::EAX;
 }
 
+// The stack limit in the TCB is set to this many bytes above the actual stack
+// limit.
+static const uint64_t kSplitStackAvailable = 256;
+
 void
 X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
   MachineBasicBlock &prologueMBB = MF.front();
@@ -1316,16 +1419,16 @@ X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
   bool Is64Bit = STI.is64Bit();
   unsigned TlsReg, TlsOffset;
   DebugLoc DL;
-  const X86Subtarget *ST = &MF.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
 
-  unsigned ScratchReg = GetScratchRegister(Is64Bit, MF);
+  unsigned ScratchReg = GetScratchRegister(Is64Bit, MF, true);
   assert(!MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg) &&
          "Scratch register is live-in");
 
   if (MF.getFunction()->isVarArg())
     report_fatal_error("Segmented stacks do not support vararg functions.");
-  if (!ST->isTargetLinux())
-    report_fatal_error("Segmented stacks supported only on linux.");
+  if (!STI.isTargetLinux() && !STI.isTargetDarwin() &&
+      !STI.isTargetWin32() && !STI.isTargetFreeBSD())
+    report_fatal_error("Segmented stacks not supported on this platform.");
 
   MachineBasicBlock *allocMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
   MachineBasicBlock *checkMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
@@ -1336,6 +1439,9 @@ X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
   if (Is64Bit)
     IsNested = HasNestArgument(&MF);
 
+  // The MOV R10, RAX needs to be in a different block, since the RET we emit in
+  // allocMBB needs to be last (terminating) instruction.
+
   for (MachineBasicBlock::livein_iterator i = prologueMBB.livein_begin(),
          e = prologueMBB.livein_end(); i != e; i++) {
     allocMBB->addLiveIn(*i);
@@ -1353,28 +1459,99 @@ X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
   // prologue.
   StackSize = MFI->getStackSize();
 
+  // When the frame size is less than 256 we just compare the stack
+  // boundary directly to the value of the stack pointer, per gcc.
+  bool CompareStackPointer = StackSize < kSplitStackAvailable;
+
   // Read the limit off the current stacklet off the stack_guard location.
   if (Is64Bit) {
-    TlsReg = X86::FS;
-    TlsOffset = 0x70;
+    if (STI.isTargetLinux()) {
+      TlsReg = X86::FS;
+      TlsOffset = 0x70;
+    } else if (STI.isTargetDarwin()) {
+      TlsReg = X86::GS;
+      TlsOffset = 0x60 + 90*8; // See pthread_machdep.h. Steal TLS slot 90.
+    } else if (STI.isTargetFreeBSD()) {
+      TlsReg = X86::FS;
+      TlsOffset = 0x18;
+    } else {
+      report_fatal_error("Segmented stacks not supported on this platform.");
+    }
+
+    if (CompareStackPointer)
+      ScratchReg = X86::RSP;
+    else
+      BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::LEA64r), ScratchReg).addReg(X86::RSP)
+        .addImm(1).addReg(0).addImm(-StackSize).addReg(0);
 
-    BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::LEA64r), ScratchReg).addReg(X86::RSP)
-      .addImm(0).addReg(0).addImm(-StackSize).addReg(0);
     BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::CMP64rm)).addReg(ScratchReg)
-      .addReg(0).addImm(0).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg);
+      .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg);
   } else {
-    TlsReg = X86::GS;
-    TlsOffset = 0x30;
+    if (STI.isTargetLinux()) {
+      TlsReg = X86::GS;
+      TlsOffset = 0x30;
+    } else if (STI.isTargetDarwin()) {
+      TlsReg = X86::GS;
+      TlsOffset = 0x48 + 90*4;
+    } else if (STI.isTargetWin32()) {
+      TlsReg = X86::FS;
+      TlsOffset = 0x14; // pvArbitrary, reserved for application use
+    } else if (STI.isTargetFreeBSD()) {
+      report_fatal_error("Segmented stacks not supported on FreeBSD i386.");
+    } else {
+      report_fatal_error("Segmented stacks not supported on this platform.");
+    }
+
+    if (CompareStackPointer)
+      ScratchReg = X86::ESP;
+    else
+      BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::LEA32r), ScratchReg).addReg(X86::ESP)
+        .addImm(1).addReg(0).addImm(-StackSize).addReg(0);
+
+    if (STI.isTargetLinux() || STI.isTargetWin32()) {
+      BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::CMP32rm)).addReg(ScratchReg)
+        .addReg(0).addImm(0).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg);
+    } else if (STI.isTargetDarwin()) {
+
+      // TlsOffset doesn't fit into a mod r/m byte so we need an extra register
+      unsigned ScratchReg2;
+      bool SaveScratch2;
+      if (CompareStackPointer) {
+        // The primary scratch register is available for holding the TLS offset
+        ScratchReg2 = GetScratchRegister(Is64Bit, MF, true);
+        SaveScratch2 = false;
+      } else {
+        // Need to use a second register to hold the TLS offset
+        ScratchReg2 = GetScratchRegister(Is64Bit, MF, false);
+
+        // Unfortunately, with fastcc the second scratch register may hold an arg
+        SaveScratch2 = MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg2);
+      }
+
+      // If Scratch2 is live-in then it needs to be saved
+      assert((!MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg2) || SaveScratch2) &&
+             "Scratch register is live-in and not saved");
+
+      if (SaveScratch2)
+        BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::PUSH32r))
+          .addReg(ScratchReg2, RegState::Kill);
 
-    BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::LEA32r), ScratchReg).addReg(X86::ESP)
-      .addImm(0).addReg(0).addImm(-StackSize).addReg(0);
-    BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::CMP32rm)).addReg(ScratchReg)
-      .addReg(0).addImm(0).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg);
+      BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::MOV32ri), ScratchReg2)
+        .addImm(TlsOffset);
+      BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::CMP32rm))
+        .addReg(ScratchReg)
+        .addReg(ScratchReg2).addImm(1).addReg(0)
+        .addImm(0)
+        .addReg(TlsReg);
+
+      if (SaveScratch2)
+        BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::POP32r), ScratchReg2);
+    }
   }
 
   // This jump is taken if SP >= (Stacklet Limit + Stack Space required).
   // It jumps to normal execution of the function body.
-  BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::JG_4)).addMBB(&prologueMBB);
+  BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::JA_4)).addMBB(&prologueMBB);
 
   // On 32 bit we first push the arguments size and then the frame size. On 64
   // bit, we pass the stack frame size in r10 and the argument size in r11.
@@ -1392,9 +1569,6 @@ X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
     MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(X86::R10);
     MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(X86::R11);
   } else {
-    // Since we'll call __morestack, stack alignment needs to be preserved.
-    BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::SUB32ri), X86::ESP).addReg(X86::ESP)
-      .addImm(8);
     BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::PUSHi32))
       .addImm(X86FI->getArgumentStackSize());
     BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::PUSHi32))
@@ -1409,17 +1583,13 @@ X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
     BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::CALLpcrel32))
       .addExternalSymbol("__morestack");
 
-  // __morestack only seems to remove 8 bytes off the stack. Add back the
-  // additional 8 bytes we added before pushing the arguments.
-  if (!Is64Bit)
-    BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::ADD32ri), X86::ESP).addReg(X86::ESP)
-      .addImm(8);
-  BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::RET));
-
-  if (Is64Bit && IsNested)
-    BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::MOV64rr), X86::R10).addReg(X86::RAX);
+  if (IsNested)
+    BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::MORESTACK_RET_RESTORE_R10));
+  else
+    BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::MORESTACK_RET));
 
   allocMBB->addSuccessor(&prologueMBB);
+
   checkMBB->addSuccessor(allocMBB);
   checkMBB->addSuccessor(&prologueMBB);
 
@@ -1427,3 +1597,228 @@ X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
   MF.verify();
 #endif
 }
+
+/// Erlang programs may need a special prologue to handle the stack size they
+/// might need at runtime. That is because Erlang/OTP does not implement a C
+/// stack but uses a custom implementation of hybrid stack/heap architecture.
+/// (for more information see Eric Stenman's Ph.D. thesis:
+/// http://publications.uu.se/uu/fulltext/nbn_se_uu_diva-2688.pdf)
+///
+/// CheckStack:
+///      temp0 = sp - MaxStack
+///      if( temp0 < SP_LIMIT(P) ) goto IncStack else goto OldStart
+/// OldStart:
+///      ...
+/// IncStack:
+///      call inc_stack   # doubles the stack space
+///      temp0 = sp - MaxStack
+///      if( temp0 < SP_LIMIT(P) ) goto IncStack else goto OldStart
+void X86FrameLowering::adjustForHiPEPrologue(MachineFunction &MF) const {
+  const X86InstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
+  MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
+  const unsigned SlotSize = TM.getRegisterInfo()->getSlotSize();
+  const bool Is64Bit = STI.is64Bit();
+  DebugLoc DL;
+  // HiPE-specific values
+  const unsigned HipeLeafWords = 24;
+  const unsigned CCRegisteredArgs = Is64Bit ? 6 : 5;
+  const unsigned Guaranteed = HipeLeafWords * SlotSize;
+  unsigned CallerStkArity = MF.getFunction()->arg_size() > CCRegisteredArgs ?
+                            MF.getFunction()->arg_size() - CCRegisteredArgs : 0;
+  unsigned MaxStack = MFI->getStackSize() + CallerStkArity*SlotSize + SlotSize;
+
+  assert(STI.isTargetLinux() &&
+         "HiPE prologue is only supported on Linux operating systems.");
+
+  // Compute the largest caller's frame that is needed to fit the callees'
+  // frames. This 'MaxStack' is computed from:
+  //
+  // a) the fixed frame size, which is the space needed for all spilled temps,
+  // b) outgoing on-stack parameter areas, and
+  // c) the minimum stack space this function needs to make available for the
+  //    functions it calls (a tunable ABI property).
+  if (MFI->hasCalls()) {
+    unsigned MoreStackForCalls = 0;
+
+    for (MachineFunction::iterator MBBI = MF.begin(), MBBE = MF.end();
+         MBBI != MBBE; ++MBBI)
+      for (MachineBasicBlock::iterator MI = MBBI->begin(), ME = MBBI->end();
+           MI != ME; ++MI) {
+        if (!MI->isCall())
+          continue;
+
+        // Get callee operand.
+        const MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
+
+        // Only take account of global function calls (no closures etc.).
+        if (!MO.isGlobal())
+          continue;
+
+        const Function *F = dyn_cast<Function>(MO.getGlobal());
+        if (!F)
+          continue;
+
+        // Do not update 'MaxStack' for primitive and built-in functions
+        // (encoded with names either starting with "erlang."/"bif_" or not
+        // having a ".", such as a simple <Module>.<Function>.<Arity>, or an
+        // "_", such as the BIF "suspend_0") as they are executed on another
+        // stack.
+        if (F->getName().find("erlang.") != StringRef::npos ||
+            F->getName().find("bif_") != StringRef::npos ||
+            F->getName().find_first_of("._") == StringRef::npos)
+          continue;
+
+        unsigned CalleeStkArity =
+          F->arg_size() > CCRegisteredArgs ? F->arg_size()-CCRegisteredArgs : 0;
+        if (HipeLeafWords - 1 > CalleeStkArity)
+          MoreStackForCalls = std::max(MoreStackForCalls,
+                               (HipeLeafWords - 1 - CalleeStkArity) * SlotSize);
+      }
+    MaxStack += MoreStackForCalls;
+  }
+
+  // If the stack frame needed is larger than the guaranteed then runtime checks
+  // and calls to "inc_stack_0" BIF should be inserted in the assembly prologue.
+  if (MaxStack > Guaranteed) {
+    MachineBasicBlock &prologueMBB = MF.front();
+    MachineBasicBlock *stackCheckMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
+    MachineBasicBlock *incStackMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
+
+    for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = prologueMBB.livein_begin(),
+           E = prologueMBB.livein_end(); I != E; I++) {
+      stackCheckMBB->addLiveIn(*I);
+      incStackMBB->addLiveIn(*I);
+    }
+
+    MF.push_front(incStackMBB);
+    MF.push_front(stackCheckMBB);
+
+    unsigned ScratchReg, SPReg, PReg, SPLimitOffset;
+    unsigned LEAop, CMPop, CALLop;
+    if (Is64Bit) {
+      SPReg = X86::RSP;
+      PReg  = X86::RBP;
+      LEAop = X86::LEA64r;
+      CMPop = X86::CMP64rm;
+      CALLop = X86::CALL64pcrel32;
+      SPLimitOffset = 0x90;
+    } else {
+      SPReg = X86::ESP;
+      PReg  = X86::EBP;
+      LEAop = X86::LEA32r;
+      CMPop = X86::CMP32rm;
+      CALLop = X86::CALLpcrel32;
+      SPLimitOffset = 0x4c;
+    }
+
+    ScratchReg = GetScratchRegister(Is64Bit, MF, true);
+    assert(!MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg) &&
+           "HiPE prologue scratch register is live-in");
+
+    // Create new MBB for StackCheck:
+    addRegOffset(BuildMI(stackCheckMBB, DL, TII.get(LEAop), ScratchReg),
+                 SPReg, false, -MaxStack);
+    // SPLimitOffset is in a fixed heap location (pointed by BP).
+    addRegOffset(BuildMI(stackCheckMBB, DL, TII.get(CMPop))
+                 .addReg(ScratchReg), PReg, false, SPLimitOffset);
+    BuildMI(stackCheckMBB, DL, TII.get(X86::JAE_4)).addMBB(&prologueMBB);
+
+    // Create new MBB for IncStack:
+    BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(CALLop)).
+      addExternalSymbol("inc_stack_0");
+    addRegOffset(BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(LEAop), ScratchReg),
+                 SPReg, false, -MaxStack);
+    addRegOffset(BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(CMPop))
+                 .addReg(ScratchReg), PReg, false, SPLimitOffset);
+    BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(X86::JLE_4)).addMBB(incStackMBB);
+
+    stackCheckMBB->addSuccessor(&prologueMBB, 99);
+    stackCheckMBB->addSuccessor(incStackMBB, 1);
+    incStackMBB->addSuccessor(&prologueMBB, 99);
+    incStackMBB->addSuccessor(incStackMBB, 1);
+  }
+#ifdef XDEBUG
+  MF.verify();
+#endif
+}
+
+void X86FrameLowering::
+eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
+                              MachineBasicBlock::iterator I) const {
+  const X86InstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
+  const X86RegisterInfo &RegInfo = *TM.getRegisterInfo();
+  unsigned StackPtr = RegInfo.getStackRegister();
+  bool reseveCallFrame = hasReservedCallFrame(MF);
+  int Opcode = I->getOpcode();
+  bool isDestroy = Opcode == TII.getCallFrameDestroyOpcode();
+  bool IsLP64 = STI.isTarget64BitLP64();
+  DebugLoc DL = I->getDebugLoc();
+  uint64_t Amount = !reseveCallFrame ? I->getOperand(0).getImm() : 0;
+  uint64_t CalleeAmt = isDestroy ? I->getOperand(1).getImm() : 0;
+  I = MBB.erase(I);
+
+  if (!reseveCallFrame) {
+    // If the stack pointer can be changed after prologue, turn the
+    // adjcallstackup instruction into a 'sub ESP, <amt>' and the
+    // adjcallstackdown instruction into 'add ESP, <amt>'
+    // TODO: consider using push / pop instead of sub + store / add
+    if (Amount == 0)
+      return;
+
+    // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
+    // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
+    // alignment boundary.
+    unsigned StackAlign = TM.getFrameLowering()->getStackAlignment();
+    Amount = (Amount + StackAlign - 1) / StackAlign * StackAlign;
+
+    MachineInstr *New = 0;
+    if (Opcode == TII.getCallFrameSetupOpcode()) {
+      New = BuildMI(MF, DL, TII.get(getSUBriOpcode(IsLP64, Amount)),
+                    StackPtr)
+        .addReg(StackPtr)
+        .addImm(Amount);
+    } else {
+      assert(Opcode == TII.getCallFrameDestroyOpcode());
+
+      // Factor out the amount the callee already popped.
+      Amount -= CalleeAmt;
+
+      if (Amount) {
+        unsigned Opc = getADDriOpcode(IsLP64, Amount);
+        New = BuildMI(MF, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
+          .addReg(StackPtr).addImm(Amount);
+      }
+    }
+
+    if (New) {
+      // The EFLAGS implicit def is dead.
+      New->getOperand(3).setIsDead();
+
+      // Replace the pseudo instruction with a new instruction.
+      MBB.insert(I, New);
+    }
+
+    return;
+  }
+
+  if (Opcode == TII.getCallFrameDestroyOpcode() && CalleeAmt) {
+    // If we are performing frame pointer elimination and if the callee pops
+    // something off the stack pointer, add it back.  We do this until we have
+    // more advanced stack pointer tracking ability.
+    unsigned Opc = getSUBriOpcode(IsLP64, CalleeAmt);
+    MachineInstr *New = BuildMI(MF, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
+      .addReg(StackPtr).addImm(CalleeAmt);
+
+    // The EFLAGS implicit def is dead.
+    New->getOperand(3).setIsDead();
+
+    // We are not tracking the stack pointer adjustment by the callee, so make
+    // sure we restore the stack pointer immediately after the call, there may
+    // be spill code inserted between the CALL and ADJCALLSTACKUP instructions.
+    MachineBasicBlock::iterator B = MBB.begin();
+    while (I != B && !llvm::prior(I)->isCall())
+      --I;
+    MBB.insert(I, New);
+  }
+}
+