7a809f4239fe35fdc450d658afa03700af877238
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / StatepointLowering.cpp
1 //===-- StatepointLowering.cpp - SDAGBuilder's statepoint code -----------===//
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 includes support code use by SelectionDAGBuilder when lowering a
11 // statepoint sequence in SelectionDAG IR.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "StatepointLowering.h"
16 #include "SelectionDAGBuilder.h"
17 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
18 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
19 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
20 #include "llvm/CodeGen/GCMetadata.h"
21 #include "llvm/CodeGen/GCStrategy.h"
22 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
23 #include "llvm/CodeGen/StackMaps.h"
24 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
25 #include "llvm/IR/Instructions.h"
26 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
27 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
28 #include "llvm/IR/Statepoint.h"
29 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
30 #include <algorithm>
31 using namespace llvm;
32
33 #define DEBUG_TYPE "statepoint-lowering"
34
35 STATISTIC(NumSlotsAllocatedForStatepoints,
36           "Number of stack slots allocated for statepoints");
37 STATISTIC(NumOfStatepoints, "Number of statepoint nodes encountered");
38 STATISTIC(StatepointMaxSlotsRequired,
39           "Maximum number of stack slots required for a singe statepoint");
40
41 static void pushStackMapConstant(SmallVectorImpl<SDValue>& Ops,
42                                  SelectionDAGBuilder &Builder, uint64_t Value) {
43   SDLoc L = Builder.getCurSDLoc();
44   Ops.push_back(Builder.DAG.getTargetConstant(StackMaps::ConstantOp, L,
45                                               MVT::i64));
46   Ops.push_back(Builder.DAG.getTargetConstant(Value, L, MVT::i64));
47 }
48
49 void StatepointLoweringState::startNewStatepoint(SelectionDAGBuilder &Builder) {
50   // Consistency check
51   assert(PendingGCRelocateCalls.empty() &&
52          "Trying to visit statepoint before finished processing previous one");
53   Locations.clear();
54   RelocLocations.clear();
55   NextSlotToAllocate = 0;
56   // Need to resize this on each safepoint - we need the two to stay in
57   // sync and the clear patterns of a SelectionDAGBuilder have no relation
58   // to FunctionLoweringInfo.
59   AllocatedStackSlots.resize(Builder.FuncInfo.StatepointStackSlots.size());
60   for (size_t i = 0; i < AllocatedStackSlots.size(); i++) {
61     AllocatedStackSlots[i] = false;
62   }
63 }
64 void StatepointLoweringState::clear() {
65   Locations.clear();
66   RelocLocations.clear();
67   AllocatedStackSlots.clear();
68   assert(PendingGCRelocateCalls.empty() &&
69          "cleared before statepoint sequence completed");
70 }
71
72 SDValue
73 StatepointLoweringState::allocateStackSlot(EVT ValueType,
74                                            SelectionDAGBuilder &Builder) {
75
76   NumSlotsAllocatedForStatepoints++;
77
78   // The basic scheme here is to first look for a previously created stack slot
79   // which is not in use (accounting for the fact arbitrary slots may already
80   // be reserved), or to create a new stack slot and use it.
81
82   // If this doesn't succeed in 40000 iterations, something is seriously wrong
83   for (int i = 0; i < 40000; i++) {
84     assert(Builder.FuncInfo.StatepointStackSlots.size() ==
85                AllocatedStackSlots.size() &&
86            "broken invariant");
87     const size_t NumSlots = AllocatedStackSlots.size();
88     assert(NextSlotToAllocate <= NumSlots && "broken invariant");
89
90     if (NextSlotToAllocate >= NumSlots) {
91       assert(NextSlotToAllocate == NumSlots);
92       // record stats
93       if (NumSlots + 1 > StatepointMaxSlotsRequired) {
94         StatepointMaxSlotsRequired = NumSlots + 1;
95       }
96
97       SDValue SpillSlot = Builder.DAG.CreateStackTemporary(ValueType);
98       const unsigned FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
99       Builder.FuncInfo.StatepointStackSlots.push_back(FI);
100       AllocatedStackSlots.push_back(true);
101       return SpillSlot;
102     }
103     if (!AllocatedStackSlots[NextSlotToAllocate]) {
104       const int FI = Builder.FuncInfo.StatepointStackSlots[NextSlotToAllocate];
105       AllocatedStackSlots[NextSlotToAllocate] = true;
106       return Builder.DAG.getFrameIndex(FI, ValueType);
107     }
108     // Note: We deliberately choose to advance this only on the failing path.
109     // Doing so on the suceeding path involes a bit of complexity that caused a
110     // minor bug previously.  Unless performance shows this matters, please
111     // keep this code as simple as possible.
112     NextSlotToAllocate++;
113   }
114   llvm_unreachable("infinite loop?");
115 }
116
117 /// Try to find existing copies of the incoming values in stack slots used for
118 /// statepoint spilling.  If we can find a spill slot for the incoming value,
119 /// mark that slot as allocated, and reuse the same slot for this safepoint.
120 /// This helps to avoid series of loads and stores that only serve to resuffle
121 /// values on the stack between calls.
122 static void reservePreviousStackSlotForValue(SDValue Incoming,
123                                              SelectionDAGBuilder &Builder) {
124
125   if (isa<ConstantSDNode>(Incoming) || isa<FrameIndexSDNode>(Incoming)) {
126     // We won't need to spill this, so no need to check for previously
127     // allocated stack slots
128     return;
129   }
130
131   SDValue Loc = Builder.StatepointLowering.getLocation(Incoming);
132   if (Loc.getNode()) {
133     // duplicates in input
134     return;
135   }
136
137   // Search back for the load from a stack slot pattern to find the original
138   // slot we allocated for this value.  We could extend this to deal with
139   // simple modification patterns, but simple dealing with trivial load/store
140   // sequences helps a lot already.
141   if (LoadSDNode *Load = dyn_cast<LoadSDNode>(Incoming)) {
142     if (auto *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Load->getBasePtr())) {
143       const int Index = FI->getIndex();
144       auto Itr = std::find(Builder.FuncInfo.StatepointStackSlots.begin(),
145                            Builder.FuncInfo.StatepointStackSlots.end(), Index);
146       if (Itr == Builder.FuncInfo.StatepointStackSlots.end()) {
147         // not one of the lowering stack slots, can't reuse!
148         // TODO: Actually, we probably could reuse the stack slot if the value
149         // hasn't changed at all, but we'd need to look for intervening writes
150         return;
151       } else {
152         // This is one of our dedicated lowering slots
153         const int Offset =
154             std::distance(Builder.FuncInfo.StatepointStackSlots.begin(), Itr);
155         if (Builder.StatepointLowering.isStackSlotAllocated(Offset)) {
156           // stack slot already assigned to someone else, can't use it!
157           // TODO: currently we reserve space for gc arguments after doing
158           // normal allocation for deopt arguments.  We should reserve for
159           // _all_ deopt and gc arguments, then start allocating.  This
160           // will prevent some moves being inserted when vm state changes,
161           // but gc state doesn't between two calls.
162           return;
163         }
164         // Reserve this stack slot
165         Builder.StatepointLowering.reserveStackSlot(Offset);
166       }
167
168       // Cache this slot so we find it when going through the normal
169       // assignment loop.
170       SDValue Loc =
171           Builder.DAG.getTargetFrameIndex(Index, Incoming.getValueType());
172
173       Builder.StatepointLowering.setLocation(Incoming, Loc);
174     }
175   }
176
177   // TODO: handle case where a reloaded value flows through a phi to
178   // another safepoint.  e.g.
179   // bb1:
180   //  a' = relocated...
181   // bb2: % pred: bb1, bb3, bb4, etc.
182   //  a_phi = phi(a', ...)
183   // statepoint ... a_phi
184   // NOTE: This will require reasoning about cross basic block values.  This is
185   // decidedly non trivial and this might not be the right place to do it.  We
186   // don't really have the information we need here...
187
188   // TODO: handle simple updates.  If a value is modified and the original
189   // value is no longer live, it would be nice to put the modified value in the
190   // same slot.  This allows folding of the memory accesses for some
191   // instructions types (like an increment).
192   // statepoint (i)
193   // i1 = i+1
194   // statepoint (i1)
195 }
196
197 /// Remove any duplicate (as SDValues) from the derived pointer pairs.  This
198 /// is not required for correctness.  It's purpose is to reduce the size of
199 /// StackMap section.  It has no effect on the number of spill slots required
200 /// or the actual lowering.
201 static void removeDuplicatesGCPtrs(SmallVectorImpl<const Value *> &Bases,
202                                    SmallVectorImpl<const Value *> &Ptrs,
203                                    SmallVectorImpl<const Value *> &Relocs,
204                                    SelectionDAGBuilder &Builder) {
205
206   // This is horribly ineffecient, but I don't care right now
207   SmallSet<SDValue, 64> Seen;
208
209   SmallVector<const Value *, 64> NewBases, NewPtrs, NewRelocs;
210   for (size_t i = 0; i < Ptrs.size(); i++) {
211     SDValue SD = Builder.getValue(Ptrs[i]);
212     // Only add non-duplicates
213     if (Seen.count(SD) == 0) {
214       NewBases.push_back(Bases[i]);
215       NewPtrs.push_back(Ptrs[i]);
216       NewRelocs.push_back(Relocs[i]);
217     }
218     Seen.insert(SD);
219   }
220   assert(Bases.size() >= NewBases.size());
221   assert(Ptrs.size() >= NewPtrs.size());
222   assert(Relocs.size() >= NewRelocs.size());
223   Bases = NewBases;
224   Ptrs = NewPtrs;
225   Relocs = NewRelocs;
226   assert(Ptrs.size() == Bases.size());
227   assert(Ptrs.size() == Relocs.size());
228 }
229
230 /// Extract call from statepoint, lower it and return pointer to the
231 /// call node. Also update NodeMap so that getValue(statepoint) will
232 /// reference lowered call result
233 static SDNode *
234 lowerCallFromStatepoint(ImmutableStatepoint ISP, MachineBasicBlock *LandingPad,
235                         SelectionDAGBuilder &Builder,
236                         SmallVectorImpl<SDValue> &PendingExports) {
237
238   ImmutableCallSite CS(ISP.getCallSite());
239
240   SDValue ActualCallee = Builder.getValue(ISP.getActualCallee());
241
242   // Handle immediate and symbolic callees.
243   if (auto *ConstCallee = dyn_cast<ConstantSDNode>(ActualCallee.getNode()))
244     ActualCallee = Builder.DAG.getIntPtrConstant(ConstCallee->getZExtValue(),
245                                                  Builder.getCurSDLoc(),
246                                                  /*isTarget=*/true);
247   else if (auto *SymbolicCallee =
248                dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(ActualCallee.getNode()))
249     ActualCallee = Builder.DAG.getTargetGlobalAddress(
250         SymbolicCallee->getGlobal(), SDLoc(SymbolicCallee),
251         SymbolicCallee->getValueType(0));
252
253   assert(CS.getCallingConv() != CallingConv::AnyReg &&
254          "anyregcc is not supported on statepoints!");
255
256   Type *DefTy = ISP.getActualReturnType();
257   bool HasDef = !DefTy->isVoidTy();
258
259   SDValue ReturnValue, CallEndVal;
260   std::tie(ReturnValue, CallEndVal) = Builder.lowerCallOperands(
261       ISP.getCallSite(), ImmutableStatepoint::CallArgsBeginPos,
262       ISP.getNumCallArgs(), ActualCallee, DefTy, LandingPad,
263       false /* IsPatchPoint */);
264
265   SDNode *CallEnd = CallEndVal.getNode();
266
267   // Get a call instruction from the call sequence chain.  Tail calls are not
268   // allowed.  The following code is essentially reverse engineering X86's
269   // LowerCallTo.
270   //
271   // We are expecting DAG to have the following form:
272   //
273   // ch = eh_label (only in case of invoke statepoint)
274   //   ch, glue = callseq_start ch
275   //   ch, glue = X86::Call ch, glue
276   //   ch, glue = callseq_end ch, glue
277   //   get_return_value ch, glue
278   //
279   // get_return_value can either be a CopyFromReg to grab the return value from
280   // %RAX, or it can be a LOAD to load a value returned by reference via a stack
281   // slot.
282
283   if (HasDef && (CallEnd->getOpcode() == ISD::CopyFromReg ||
284                  CallEnd->getOpcode() == ISD::LOAD))
285     CallEnd = CallEnd->getOperand(0).getNode();
286
287   assert(CallEnd->getOpcode() == ISD::CALLSEQ_END && "expected!");
288
289   if (HasDef) {
290     if (CS.isInvoke()) {
291       // Result value will be used in different basic block for invokes
292       // so we need to export it now. But statepoint call has a different type
293       // than the actuall call. It means that standart exporting mechanism will
294       // create register of the wrong type. So instead we need to create
295       // register with correct type and save value into it manually.
296       // TODO: To eliminate this problem we can remove gc.result intrinsics
297       //       completelly and make statepoint call to return a tuple.
298       unsigned Reg = Builder.FuncInfo.CreateRegs(ISP.getActualReturnType());
299       RegsForValue RFV(*Builder.DAG.getContext(),
300                        Builder.DAG.getTargetLoweringInfo(), Reg,
301                        ISP.getActualReturnType());
302       SDValue Chain = Builder.DAG.getEntryNode();
303
304       RFV.getCopyToRegs(ReturnValue, Builder.DAG, Builder.getCurSDLoc(), Chain,
305                         nullptr);
306       PendingExports.push_back(Chain);
307       Builder.FuncInfo.ValueMap[CS.getInstruction()] = Reg;
308     } else {
309       // The value of the statepoint itself will be the value of call itself.
310       // We'll replace the actually call node shortly.  gc_result will grab
311       // this value.
312       Builder.setValue(CS.getInstruction(), ReturnValue);
313     }
314   } else {
315     // The token value is never used from here on, just generate a poison value
316     Builder.setValue(CS.getInstruction(),
317                      Builder.DAG.getIntPtrConstant(-1, Builder.getCurSDLoc()));
318   }
319
320   return CallEnd->getOperand(0).getNode();
321 }
322
323 /// Callect all gc pointers coming into statepoint intrinsic, clean them up,
324 /// and return two arrays:
325 ///   Bases - base pointers incoming to this statepoint
326 ///   Ptrs - derived pointers incoming to this statepoint
327 ///   Relocs - the gc_relocate corresponding to each base/ptr pair
328 /// Elements of this arrays should be in one-to-one correspondence with each
329 /// other i.e Bases[i], Ptrs[i] are from the same gcrelocate call
330 static void getIncomingStatepointGCValues(
331     SmallVectorImpl<const Value *> &Bases, SmallVectorImpl<const Value *> &Ptrs,
332     SmallVectorImpl<const Value *> &Relocs, ImmutableStatepoint StatepointSite,
333     SelectionDAGBuilder &Builder) {
334   for (GCRelocateOperands relocateOpers :
335        StatepointSite.getRelocates(StatepointSite)) {
336     Relocs.push_back(relocateOpers.getUnderlyingCallSite().getInstruction());
337     Bases.push_back(relocateOpers.getBasePtr());
338     Ptrs.push_back(relocateOpers.getDerivedPtr());
339   }
340
341   // Remove any redundant llvm::Values which map to the same SDValue as another
342   // input.  Also has the effect of removing duplicates in the original
343   // llvm::Value input list as well.  This is a useful optimization for
344   // reducing the size of the StackMap section.  It has no other impact.
345   removeDuplicatesGCPtrs(Bases, Ptrs, Relocs, Builder);
346
347   assert(Bases.size() == Ptrs.size() && Ptrs.size() == Relocs.size());
348 }
349
350 /// Spill a value incoming to the statepoint. It might be either part of
351 /// vmstate
352 /// or gcstate. In both cases unconditionally spill it on the stack unless it
353 /// is a null constant. Return pair with first element being frame index
354 /// containing saved value and second element with outgoing chain from the
355 /// emitted store
356 static std::pair<SDValue, SDValue>
357 spillIncomingStatepointValue(SDValue Incoming, SDValue Chain,
358                              SelectionDAGBuilder &Builder) {
359   SDValue Loc = Builder.StatepointLowering.getLocation(Incoming);
360
361   // Emit new store if we didn't do it for this ptr before
362   if (!Loc.getNode()) {
363     Loc = Builder.StatepointLowering.allocateStackSlot(Incoming.getValueType(),
364                                                        Builder);
365     assert(isa<FrameIndexSDNode>(Loc));
366     int Index = cast<FrameIndexSDNode>(Loc)->getIndex();
367     // We use TargetFrameIndex so that isel will not select it into LEA
368     Loc = Builder.DAG.getTargetFrameIndex(Index, Incoming.getValueType());
369
370     // TODO: We can create TokenFactor node instead of
371     //       chaining stores one after another, this may allow
372     //       a bit more optimal scheduling for them
373     Chain = Builder.DAG.getStore(Chain, Builder.getCurSDLoc(), Incoming, Loc,
374                                  MachinePointerInfo::getFixedStack(Index),
375                                  false, false, 0);
376
377     Builder.StatepointLowering.setLocation(Incoming, Loc);
378   }
379
380   assert(Loc.getNode());
381   return std::make_pair(Loc, Chain);
382 }
383
384 /// Lower a single value incoming to a statepoint node.  This value can be
385 /// either a deopt value or a gc value, the handling is the same.  We special
386 /// case constants and allocas, then fall back to spilling if required.
387 static void lowerIncomingStatepointValue(SDValue Incoming,
388                                          SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
389                                          SelectionDAGBuilder &Builder) {
390   SDValue Chain = Builder.getRoot();
391
392   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Incoming)) {
393     // If the original value was a constant, make sure it gets recorded as
394     // such in the stackmap.  This is required so that the consumer can
395     // parse any internal format to the deopt state.  It also handles null
396     // pointers and other constant pointers in GC states
397     pushStackMapConstant(Ops, Builder, C->getSExtValue());
398   } else if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Incoming)) {
399     // This handles allocas as arguments to the statepoint (this is only
400     // really meaningful for a deopt value.  For GC, we'd be trying to
401     // relocate the address of the alloca itself?)
402     Ops.push_back(Builder.DAG.getTargetFrameIndex(FI->getIndex(),
403                                                   Incoming.getValueType()));
404   } else {
405     // Otherwise, locate a spill slot and explicitly spill it so it
406     // can be found by the runtime later.  We currently do not support
407     // tracking values through callee saved registers to their eventual
408     // spill location.  This would be a useful optimization, but would
409     // need to be optional since it requires a lot of complexity on the
410     // runtime side which not all would support.
411     std::pair<SDValue, SDValue> Res =
412         spillIncomingStatepointValue(Incoming, Chain, Builder);
413     Ops.push_back(Res.first);
414     Chain = Res.second;
415   }
416
417   Builder.DAG.setRoot(Chain);
418 }
419
420 /// Lower deopt state and gc pointer arguments of the statepoint.  The actual
421 /// lowering is described in lowerIncomingStatepointValue.  This function is
422 /// responsible for lowering everything in the right position and playing some
423 /// tricks to avoid redundant stack manipulation where possible.  On
424 /// completion, 'Ops' will contain ready to use operands for machine code
425 /// statepoint. The chain nodes will have already been created and the DAG root
426 /// will be set to the last value spilled (if any were).
427 static void lowerStatepointMetaArgs(SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
428                                     ImmutableStatepoint StatepointSite,
429                                     SelectionDAGBuilder &Builder) {
430
431   // Lower the deopt and gc arguments for this statepoint.  Layout will
432   // be: deopt argument length, deopt arguments.., gc arguments...
433
434   SmallVector<const Value *, 64> Bases, Ptrs, Relocations;
435   getIncomingStatepointGCValues(Bases, Ptrs, Relocations, StatepointSite,
436                                 Builder);
437
438 #ifndef NDEBUG
439   // Check that each of the gc pointer and bases we've gotten out of the
440   // safepoint is something the strategy thinks might be a pointer into the GC
441   // heap.  This is basically just here to help catch errors during statepoint
442   // insertion. TODO: This should actually be in the Verifier, but we can't get
443   // to the GCStrategy from there (yet).
444   GCStrategy &S = Builder.GFI->getStrategy();
445   for (const Value *V : Bases) {
446     auto Opt = S.isGCManagedPointer(V);
447     if (Opt.hasValue()) {
448       assert(Opt.getValue() &&
449              "non gc managed base pointer found in statepoint");
450     }
451   }
452   for (const Value *V : Ptrs) {
453     auto Opt = S.isGCManagedPointer(V);
454     if (Opt.hasValue()) {
455       assert(Opt.getValue() &&
456              "non gc managed derived pointer found in statepoint");
457     }
458   }
459   for (const Value *V : Relocations) {
460     auto Opt = S.isGCManagedPointer(V);
461     if (Opt.hasValue()) {
462       assert(Opt.getValue() && "non gc managed pointer relocated");
463     }
464   }
465 #endif
466
467   // Before we actually start lowering (and allocating spill slots for values),
468   // reserve any stack slots which we judge to be profitable to reuse for a
469   // particular value.  This is purely an optimization over the code below and
470   // doesn't change semantics at all.  It is important for performance that we
471   // reserve slots for both deopt and gc values before lowering either.
472   for (const Value *V : StatepointSite.vm_state_args()) {
473     SDValue Incoming = Builder.getValue(V);
474     reservePreviousStackSlotForValue(Incoming, Builder);
475   }
476   for (unsigned i = 0; i < Bases.size(); ++i) {
477     const Value *Base = Bases[i];
478     reservePreviousStackSlotForValue(Builder.getValue(Base), Builder);
479
480     const Value *Ptr = Ptrs[i];
481     reservePreviousStackSlotForValue(Builder.getValue(Ptr), Builder);
482   }
483
484   // First, prefix the list with the number of unique values to be
485   // lowered.  Note that this is the number of *Values* not the
486   // number of SDValues required to lower them.
487   const int NumVMSArgs = StatepointSite.getNumTotalVMSArgs();
488   pushStackMapConstant(Ops, Builder, NumVMSArgs);
489
490   assert(NumVMSArgs == std::distance(StatepointSite.vm_state_begin(),
491                                      StatepointSite.vm_state_end()));
492
493   // The vm state arguments are lowered in an opaque manner.  We do
494   // not know what type of values are contained within.  We skip the
495   // first one since that happens to be the total number we lowered
496   // explicitly just above.  We could have left it in the loop and
497   // not done it explicitly, but it's far easier to understand this
498   // way.
499   for (const Value *V : StatepointSite.vm_state_args()) {
500     SDValue Incoming = Builder.getValue(V);
501     lowerIncomingStatepointValue(Incoming, Ops, Builder);
502   }
503
504   // Finally, go ahead and lower all the gc arguments.  There's no prefixed
505   // length for this one.  After lowering, we'll have the base and pointer
506   // arrays interwoven with each (lowered) base pointer immediately followed by
507   // it's (lowered) derived pointer.  i.e
508   // (base[0], ptr[0], base[1], ptr[1], ...)
509   for (unsigned i = 0; i < Bases.size(); ++i) {
510     const Value *Base = Bases[i];
511     lowerIncomingStatepointValue(Builder.getValue(Base), Ops, Builder);
512
513     const Value *Ptr = Ptrs[i];
514     lowerIncomingStatepointValue(Builder.getValue(Ptr), Ops, Builder);
515   }
516
517   // If there are any explicit spill slots passed to the statepoint, record
518   // them, but otherwise do not do anything special.  These are user provided
519   // allocas and give control over placement to the consumer.  In this case,
520   // it is the contents of the slot which may get updated, not the pointer to
521   // the alloca
522   for (Value *V : StatepointSite.gc_args()) {
523     SDValue Incoming = Builder.getValue(V);
524     if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Incoming)) {
525       // This handles allocas as arguments to the statepoint
526       Ops.push_back(Builder.DAG.getTargetFrameIndex(FI->getIndex(),
527                                                     Incoming.getValueType()));
528     }
529   }
530 }
531
532 void SelectionDAGBuilder::visitStatepoint(const CallInst &CI) {
533   // Check some preconditions for sanity
534   assert(isStatepoint(&CI) &&
535          "function called must be the statepoint function");
536
537   LowerStatepoint(ImmutableStatepoint(&CI));
538 }
539
540 void SelectionDAGBuilder::LowerStatepoint(
541     ImmutableStatepoint ISP, MachineBasicBlock *LandingPad /*=nullptr*/) {
542   // The basic scheme here is that information about both the original call and
543   // the safepoint is encoded in the CallInst.  We create a temporary call and
544   // lower it, then reverse engineer the calling sequence.
545
546   NumOfStatepoints++;
547   // Clear state
548   StatepointLowering.startNewStatepoint(*this);
549
550   ImmutableCallSite CS(ISP.getCallSite());
551
552 #ifndef NDEBUG
553   // Consistency check
554   for (const User *U : CS->users()) {
555     const CallInst *Call = cast<CallInst>(U);
556     if (isGCRelocate(Call))
557       StatepointLowering.scheduleRelocCall(*Call);
558   }
559 #endif
560
561 #ifndef NDEBUG
562   // If this is a malformed statepoint, report it early to simplify debugging.
563   // This should catch any IR level mistake that's made when constructing or
564   // transforming statepoints.
565   ISP.verify();
566
567   // Check that the associated GCStrategy expects to encounter statepoints.
568   // TODO: This if should become an assert.  For now, we allow the GCStrategy
569   // to be optional for backwards compatibility.  This will only last a short
570   // period (i.e. a couple of weeks).
571   assert(GFI->getStrategy().useStatepoints() &&
572          "GCStrategy does not expect to encounter statepoints");
573 #endif
574
575   // Lower statepoint vmstate and gcstate arguments
576   SmallVector<SDValue, 10> LoweredMetaArgs;
577   lowerStatepointMetaArgs(LoweredMetaArgs, ISP, *this);
578
579   // Get call node, we will replace it later with statepoint
580   SDNode *CallNode =
581       lowerCallFromStatepoint(ISP, LandingPad, *this, PendingExports);
582
583   // Construct the actual GC_TRANSITION_START, STATEPOINT, and GC_TRANSITION_END
584   // nodes with all the appropriate arguments and return values.
585
586   // Call Node: Chain, Target, {Args}, RegMask, [Glue]
587   SDValue Chain = CallNode->getOperand(0);
588
589   SDValue Glue;
590   bool CallHasIncomingGlue = CallNode->getGluedNode();
591   if (CallHasIncomingGlue) {
592     // Glue is always last operand
593     Glue = CallNode->getOperand(CallNode->getNumOperands() - 1);
594   }
595
596   // Build the GC_TRANSITION_START node if necessary.
597   //
598   // The operands to the GC_TRANSITION_{START,END} nodes are laid out in the
599   // order in which they appear in the call to the statepoint intrinsic. If
600   // any of the operands is a pointer-typed, that operand is immediately
601   // followed by a SRCVALUE for the pointer that may be used during lowering
602   // (e.g. to form MachinePointerInfo values for loads/stores).
603   const bool IsGCTransition =
604       (ISP.getFlags() & (uint64_t)StatepointFlags::GCTransition) ==
605           (uint64_t)StatepointFlags::GCTransition;
606   if (IsGCTransition) {
607     SmallVector<SDValue, 8> TSOps;
608
609     // Add chain
610     TSOps.push_back(Chain);
611
612     // Add GC transition arguments
613     for (const Value *V : ISP.gc_transition_args()) {
614       TSOps.push_back(getValue(V));
615       if (V->getType()->isPointerTy())
616         TSOps.push_back(DAG.getSrcValue(V));
617     }
618
619     // Add glue if necessary
620     if (CallHasIncomingGlue)
621       TSOps.push_back(Glue);
622
623     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
624
625     SDValue GCTransitionStart =
626         DAG.getNode(ISD::GC_TRANSITION_START, getCurSDLoc(), NodeTys, TSOps);
627
628     Chain = GCTransitionStart.getValue(0);
629     Glue = GCTransitionStart.getValue(1);
630   }
631
632   // TODO: Currently, all of these operands are being marked as read/write in
633   // PrologEpilougeInserter.cpp, we should special case the VMState arguments
634   // and flags to be read-only.
635   SmallVector<SDValue, 40> Ops;
636
637   // Add the <id> and <numBytes> constants.
638   Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(ISP.getID(), getCurSDLoc(), MVT::i64));
639   Ops.push_back(
640       DAG.getTargetConstant(ISP.getNumPatchBytes(), getCurSDLoc(), MVT::i32));
641
642   // Calculate and push starting position of vmstate arguments
643   // Get number of arguments incoming directly into call node
644   unsigned NumCallRegArgs =
645       CallNode->getNumOperands() - (CallHasIncomingGlue ? 4 : 3);
646   Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(NumCallRegArgs, getCurSDLoc(), MVT::i32));
647
648   // Add call target
649   SDValue CallTarget = SDValue(CallNode->getOperand(1).getNode(), 0);
650   Ops.push_back(CallTarget);
651
652   // Add call arguments
653   // Get position of register mask in the call
654   SDNode::op_iterator RegMaskIt;
655   if (CallHasIncomingGlue)
656     RegMaskIt = CallNode->op_end() - 2;
657   else
658     RegMaskIt = CallNode->op_end() - 1;
659   Ops.insert(Ops.end(), CallNode->op_begin() + 2, RegMaskIt);
660
661   // Add a constant argument for the calling convention
662   pushStackMapConstant(Ops, *this, CS.getCallingConv());
663
664   // Add a constant argument for the flags
665   uint64_t Flags = ISP.getFlags();
666   assert(
667       ((Flags & ~(uint64_t)StatepointFlags::MaskAll) == 0)
668           && "unknown flag used");
669   pushStackMapConstant(Ops, *this, Flags);
670
671   // Insert all vmstate and gcstate arguments
672   Ops.insert(Ops.end(), LoweredMetaArgs.begin(), LoweredMetaArgs.end());
673
674   // Add register mask from call node
675   Ops.push_back(*RegMaskIt);
676
677   // Add chain
678   Ops.push_back(Chain);
679
680   // Same for the glue, but we add it only if original call had it
681   if (Glue.getNode())
682     Ops.push_back(Glue);
683
684   // Compute return values.  Provide a glue output since we consume one as
685   // input.  This allows someone else to chain off us as needed.
686   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
687
688   SDNode *StatepointMCNode =
689       DAG.getMachineNode(TargetOpcode::STATEPOINT, getCurSDLoc(), NodeTys, Ops);
690
691   SDNode *SinkNode = StatepointMCNode;
692
693   // Build the GC_TRANSITION_END node if necessary.
694   //
695   // See the comment above regarding GC_TRANSITION_START for the layout of
696   // the operands to the GC_TRANSITION_END node.
697   if (IsGCTransition) {
698     SmallVector<SDValue, 8> TEOps;
699
700     // Add chain
701     TEOps.push_back(SDValue(StatepointMCNode, 0));
702
703     // Add GC transition arguments
704     for (const Value *V : ISP.gc_transition_args()) {
705       TEOps.push_back(getValue(V));
706       if (V->getType()->isPointerTy())
707         TEOps.push_back(DAG.getSrcValue(V));
708     }
709
710     // Add glue
711     TEOps.push_back(SDValue(StatepointMCNode, 1));
712
713     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
714
715     SDValue GCTransitionStart =
716         DAG.getNode(ISD::GC_TRANSITION_END, getCurSDLoc(), NodeTys, TEOps);
717
718     SinkNode = GCTransitionStart.getNode();
719   }
720
721   // Replace original call
722   DAG.ReplaceAllUsesWith(CallNode, SinkNode); // This may update Root
723   // Remove originall call node
724   DAG.DeleteNode(CallNode);
725
726   // DON'T set the root - under the assumption that it's already set past the
727   // inserted node we created.
728
729   // TODO: A better future implementation would be to emit a single variable
730   // argument, variable return value STATEPOINT node here and then hookup the
731   // return value of each gc.relocate to the respective output of the
732   // previously emitted STATEPOINT value.  Unfortunately, this doesn't appear
733   // to actually be possible today.
734 }
735
736 void SelectionDAGBuilder::visitGCResult(const CallInst &CI) {
737   // The result value of the gc_result is simply the result of the actual
738   // call.  We've already emitted this, so just grab the value.
739   Instruction *I = cast<Instruction>(CI.getArgOperand(0));
740   assert(isStatepoint(I) && "first argument must be a statepoint token");
741
742   if (isa<InvokeInst>(I)) {
743     // For invokes we should have stored call result in a virtual register.
744     // We can not use default getValue() functionality to copy value from this
745     // register because statepoint and actuall call return types can be
746     // different, and getValue() will use CopyFromReg of the wrong type,
747     // which is always i32 in our case.
748     PointerType *CalleeType =
749         cast<PointerType>(ImmutableStatepoint(I).getActualCallee()->getType());
750     Type *RetTy =
751         cast<FunctionType>(CalleeType->getElementType())->getReturnType();
752     SDValue CopyFromReg = getCopyFromRegs(I, RetTy);
753
754     assert(CopyFromReg.getNode());
755     setValue(&CI, CopyFromReg);
756   } else {
757     setValue(&CI, getValue(I));
758   }
759 }
760
761 void SelectionDAGBuilder::visitGCRelocate(const CallInst &CI) {
762 #ifndef NDEBUG
763   // Consistency check
764   StatepointLowering.relocCallVisited(CI);
765 #endif
766
767   GCRelocateOperands relocateOpers(&CI);
768   SDValue SD = getValue(relocateOpers.getDerivedPtr());
769
770   if (isa<ConstantSDNode>(SD) || isa<FrameIndexSDNode>(SD)) {
771     // We didn't need to spill these special cases (constants and allocas).
772     // See the handling in spillIncomingValueForStatepoint for detail.
773     setValue(&CI, SD);
774     return;
775   }
776
777   SDValue Loc = StatepointLowering.getRelocLocation(SD);
778   // Emit new load if we did not emit it before
779   if (!Loc.getNode()) {
780     SDValue SpillSlot = StatepointLowering.getLocation(SD);
781     int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
782
783     // Be conservative: flush all pending loads
784     // TODO: Probably we can be less restrictive on this,
785     // it may allow more scheduling opprtunities
786     SDValue Chain = getRoot();
787
788     Loc = DAG.getLoad(SpillSlot.getValueType(), getCurSDLoc(), Chain, SpillSlot,
789                       MachinePointerInfo::getFixedStack(FI), false, false,
790                       false, 0);
791
792     StatepointLowering.setRelocLocation(SD, Loc);
793
794     // Again, be conservative, don't emit pending loads
795     DAG.setRoot(Loc.getValue(1));
796   }
797
798   assert(Loc.getNode());
799   setValue(&CI, Loc);
800 }