lib/CodeGen/CallingConvLower.cpp

   1 //===-- CallingConvLower.cpp - Calling Conventions ------------------------===//
   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 implements the CCState class, used for lowering and implementing
  11 // calling conventions.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  18 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  19 #include "llvm/Support/Debug.h"
  20 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  21 #include "llvm/Support/SaveAndRestore.h"
  22 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  26 using namespace llvm;
  27
  28 CCState::CCState(CallingConv::ID CC, bool isVarArg, MachineFunction &mf,
  29                  SmallVectorImpl<CCValAssign> &locs, LLVMContext &C)
  30     : CallingConv(CC), IsVarArg(isVarArg), MF(mf),
  31       TRI(*MF.getSubtarget().getRegisterInfo()), Locs(locs), Context(C),
  32       CallOrPrologue(Unknown) {
  33   // No stack is used.
  34   StackOffset = 0;
  35
  36   clearByValRegsInfo();
  37   UsedRegs.resize((TRI.getNumRegs()+31)/32);
  38 }
  39
  40 // HandleByVal - Allocate space on the stack large enough to pass an argument
  41 // by value. The size and alignment information of the argument is encoded in
  42 // its parameter attribute.
  43 void CCState::HandleByVal(unsigned ValNo, MVT ValVT,
  44                           MVT LocVT, CCValAssign::LocInfo LocInfo,
  45                           int MinSize, int MinAlign,
  46                           ISD::ArgFlagsTy ArgFlags) {
  47   unsigned Align = ArgFlags.getByValAlign();
  48   unsigned Size  = ArgFlags.getByValSize();
  49   if (MinSize > (int)Size)
  50     Size = MinSize;
  51   if (MinAlign > (int)Align)
  52     Align = MinAlign;
  53   MF.getFrameInfo()->ensureMaxAlignment(Align);
  54   MF.getSubtarget().getTargetLowering()->HandleByVal(this, Size, Align);
  55   Size = unsigned(RoundUpToAlignment(Size, MinAlign));
  56   unsigned Offset = AllocateStack(Size, Align);
  57   addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Offset, LocVT, LocInfo));
  58 }
  59
  60 /// MarkAllocated - Mark a register and all of its aliases as allocated.
  61 void CCState::MarkAllocated(unsigned Reg) {
  62   for (MCRegAliasIterator AI(Reg, &TRI, true); AI.isValid(); ++AI)
  63     UsedRegs[*AI/32] |= 1 << (*AI&31);
  64 }
  65
  66 /// AnalyzeFormalArguments - Analyze an array of argument values,
  67 /// incorporating info about the formals into this state.
  68 void
  69 CCState::AnalyzeFormalArguments(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
  70                                 CCAssignFn Fn) {
  71   unsigned NumArgs = Ins.size();
  72
  73   for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
  74     MVT ArgVT = Ins[i].VT;
  75     ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Ins[i].Flags;
  76     if (Fn(i, ArgVT, ArgVT, CCValAssign::Full, ArgFlags, *this)) {
  77 #ifndef NDEBUG
  78       dbgs() << "Formal argument #" << i << " has unhandled type "
  79              << EVT(ArgVT).getEVTString() << '\n';
  80 #endif
  81       llvm_unreachable(nullptr);
  82     }
  83   }
  84 }
  85
  86 /// CheckReturn - Analyze the return values of a function, returning true if
  87 /// the return can be performed without sret-demotion, and false otherwise.
  88 bool CCState::CheckReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
  89                           CCAssignFn Fn) {
  90   // Determine which register each value should be copied into.
  91   for (unsigned i = 0, e = Outs.size(); i != e; ++i) {
  92     MVT VT = Outs[i].VT;
  93     ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Outs[i].Flags;
  94     if (Fn(i, VT, VT, CCValAssign::Full, ArgFlags, *this))
  95       return false;
  96   }
  97   return true;
  98 }
  99
 100 /// AnalyzeReturn - Analyze the returned values of a return,
 101 /// incorporating info about the result values into this state.
 102 void CCState::AnalyzeReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 103                             CCAssignFn Fn) {
 104   // Determine which register each value should be copied into.
 105   for (unsigned i = 0, e = Outs.size(); i != e; ++i) {
 106     MVT VT = Outs[i].VT;
 107     ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Outs[i].Flags;
 108     if (Fn(i, VT, VT, CCValAssign::Full, ArgFlags, *this)) {
 109 #ifndef NDEBUG
 110       dbgs() << "Return operand #" << i << " has unhandled type "
 111              << EVT(VT).getEVTString() << '\n';
 112 #endif
 113       llvm_unreachable(nullptr);
 114     }
 115   }
 116 }
 117
 118 /// AnalyzeCallOperands - Analyze the outgoing arguments to a call,
 119 /// incorporating info about the passed values into this state.
 120 void CCState::AnalyzeCallOperands(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 121                                   CCAssignFn Fn) {
 122   unsigned NumOps = Outs.size();
 123   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
 124     MVT ArgVT = Outs[i].VT;
 125     ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Outs[i].Flags;
 126     if (Fn(i, ArgVT, ArgVT, CCValAssign::Full, ArgFlags, *this)) {
 127 #ifndef NDEBUG
 128       dbgs() << "Call operand #" << i << " has unhandled type "
 129              << EVT(ArgVT).getEVTString() << '\n';
 130 #endif
 131       llvm_unreachable(nullptr);
 132     }
 133   }
 134 }
 135
 136 /// AnalyzeCallOperands - Same as above except it takes vectors of types
 137 /// and argument flags.
 138 void CCState::AnalyzeCallOperands(SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
 139                                   SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &Flags,
 140                                   CCAssignFn Fn) {
 141   unsigned NumOps = ArgVTs.size();
 142   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
 143     MVT ArgVT = ArgVTs[i];
 144     ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Flags[i];
 145     if (Fn(i, ArgVT, ArgVT, CCValAssign::Full, ArgFlags, *this)) {
 146 #ifndef NDEBUG
 147       dbgs() << "Call operand #" << i << " has unhandled type "
 148              << EVT(ArgVT).getEVTString() << '\n';
 149 #endif
 150       llvm_unreachable(nullptr);
 151     }
 152   }
 153 }
 154
 155 /// AnalyzeCallResult - Analyze the return values of a call,
 156 /// incorporating info about the passed values into this state.
 157 void CCState::AnalyzeCallResult(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 158                                 CCAssignFn Fn) {
 159   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
 160     MVT VT = Ins[i].VT;
 161     ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
 162     if (Fn(i, VT, VT, CCValAssign::Full, Flags, *this)) {
 163 #ifndef NDEBUG
 164       dbgs() << "Call result #" << i << " has unhandled type "
 165              << EVT(VT).getEVTString() << '\n';
 166 #endif
 167       llvm_unreachable(nullptr);
 168     }
 169   }
 170 }
 171
 172 /// AnalyzeCallResult - Same as above except it's specialized for calls which
 173 /// produce a single value.
 174 void CCState::AnalyzeCallResult(MVT VT, CCAssignFn Fn) {
 175   if (Fn(0, VT, VT, CCValAssign::Full, ISD::ArgFlagsTy(), *this)) {
 176 #ifndef NDEBUG
 177     dbgs() << "Call result has unhandled type "
 178            << EVT(VT).getEVTString() << '\n';
 179 #endif
 180     llvm_unreachable(nullptr);
 181   }
 182 }
 183
 184 static bool isValueTypeInRegForCC(CallingConv::ID CC, MVT VT) {
 185   if (VT.isVector())
 186     return true; // Assume -msse-regparm might be in effect.
 187   if (!VT.isInteger())
 188     return false;
 189   if (CC == CallingConv::X86_VectorCall || CC == CallingConv::X86_FastCall)
 190     return true;
 191   return false;
 192 }
 193
 194 void CCState::getRemainingRegParmsForType(SmallVectorImpl<MCPhysReg> &Regs,
 195                                           MVT VT, CCAssignFn Fn) {
 196   unsigned SavedStackOffset = StackOffset;
 197   unsigned NumLocs = Locs.size();
 198
 199   // Set the 'inreg' flag if it is used for this calling convention.
 200   ISD::ArgFlagsTy Flags;
 201   if (isValueTypeInRegForCC(CallingConv, VT))
 202     Flags.setInReg();
 203
 204   // Allocate something of this value type repeatedly until we get assigned a
 205   // location in memory.
 206   bool HaveRegParm = true;
 207   while (HaveRegParm) {
 208     if (Fn(0, VT, VT, CCValAssign::Full, Flags, *this)) {
 209 #ifndef NDEBUG
 210       dbgs() << "Call has unhandled type " << EVT(VT).getEVTString()
 211              << " while computing remaining regparms\n";
 212 #endif
 213       llvm_unreachable(nullptr);
 214     }
 215     HaveRegParm = Locs.back().isRegLoc();
 216   }
 217
 218   // Copy all the registers from the value locations we added.
 219   assert(NumLocs < Locs.size() && "CC assignment failed to add location");
 220   for (unsigned I = NumLocs, E = Locs.size(); I != E; ++I)
 221     if (Locs[I].isRegLoc())
 222       Regs.push_back(MCPhysReg(Locs[I].getLocReg()));
 223
 224   // Clear the assigned values and stack memory. We leave the registers marked
 225   // as allocated so that future queries don't return the same registers, i.e.
 226   // when i64 and f64 are both passed in GPRs.
 227   StackOffset = SavedStackOffset;
 228   Locs.resize(NumLocs);
 229 }
 230
 231 void CCState::analyzeMustTailForwardedRegisters(
 232     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards, ArrayRef<MVT> RegParmTypes,
 233     CCAssignFn Fn) {
 234   // Oftentimes calling conventions will not user register parameters for
 235   // variadic functions, so we need to assume we're not variadic so that we get
 236   // all the registers that might be used in a non-variadic call.
 237   SaveAndRestore<bool> SavedVarArg(IsVarArg, false);
 238
 239   for (MVT RegVT : RegParmTypes) {
 240     SmallVector<MCPhysReg, 8> RemainingRegs;
 241     getRemainingRegParmsForType(RemainingRegs, RegVT, Fn);
 242     const TargetLowering *TL = MF.getSubtarget().getTargetLowering();
 243     const TargetRegisterClass *RC = TL->getRegClassFor(RegVT);
 244     for (MCPhysReg PReg : RemainingRegs) {
 245       unsigned VReg = MF.addLiveIn(PReg, RC);
 246       Forwards.push_back(ForwardedRegister(VReg, PReg, RegVT));
 247     }
 248   }
 249 }