lib/Target/PowerPC/PPCFrameLowering.cpp

   1 //===-- PPCFrameLowering.cpp - PPC Frame Information ----------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the PPC implementation of TargetFrameLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "PPCFrameLowering.h"
  15 #include "PPCInstrBuilder.h"
  16 #include "PPCInstrInfo.h"
  17 #include "PPCMachineFunctionInfo.h"
  18 #include "PPCSubtarget.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  25 #include "llvm/IR/Function.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  27
  28 using namespace llvm;
  29
  30 /// VRRegNo - Map from a numbered VR register to its enum value.
  31 ///
  32 static const uint16_t VRRegNo[] = {
  33  PPC::V0 , PPC::V1 , PPC::V2 , PPC::V3 , PPC::V4 , PPC::V5 , PPC::V6 , PPC::V7 ,
  34  PPC::V8 , PPC::V9 , PPC::V10, PPC::V11, PPC::V12, PPC::V13, PPC::V14, PPC::V15,
  35  PPC::V16, PPC::V17, PPC::V18, PPC::V19, PPC::V20, PPC::V21, PPC::V22, PPC::V23,
  36  PPC::V24, PPC::V25, PPC::V26, PPC::V27, PPC::V28, PPC::V29, PPC::V30, PPC::V31
  37 };
  38
  39 PPCFrameLowering::PPCFrameLowering(const PPCSubtarget &STI)
  40     : TargetFrameLowering(TargetFrameLowering::StackGrowsDown,
  41                           (STI.hasQPX() || STI.isBGQ()) ? 32 : 16, 0),
  42       Subtarget(STI) {}
  43
  44 // With the SVR4 ABI, callee-saved registers have fixed offsets on the stack.
  45 const PPCFrameLowering::SpillSlot *PPCFrameLowering::getCalleeSavedSpillSlots(
  46     unsigned &NumEntries) const {
  47   if (Subtarget.isDarwinABI()) {
  48     NumEntries = 1;
  49     if (Subtarget.isPPC64()) {
  50       static const SpillSlot darwin64Offsets = {PPC::X31, -8};
  51       return &darwin64Offsets;
  52     } else {
  53       static const SpillSlot darwinOffsets = {PPC::R31, -4};
  54       return &darwinOffsets;
  55     }
  56   }
  57
  58   // Early exit if not using the SVR4 ABI.
  59   if (!Subtarget.isSVR4ABI()) {
  60     NumEntries = 0;
  61     return nullptr;
  62   }
  63
  64   // Note that the offsets here overlap, but this is fixed up in
  65   // processFunctionBeforeFrameFinalized.
  66
  67   static const SpillSlot Offsets[] = {
  68       // Floating-point register save area offsets.
  69       {PPC::F31, -8},
  70       {PPC::F30, -16},
  71       {PPC::F29, -24},
  72       {PPC::F28, -32},
  73       {PPC::F27, -40},
  74       {PPC::F26, -48},
  75       {PPC::F25, -56},
  76       {PPC::F24, -64},
  77       {PPC::F23, -72},
  78       {PPC::F22, -80},
  79       {PPC::F21, -88},
  80       {PPC::F20, -96},
  81       {PPC::F19, -104},
  82       {PPC::F18, -112},
  83       {PPC::F17, -120},
  84       {PPC::F16, -128},
  85       {PPC::F15, -136},
  86       {PPC::F14, -144},
  87
  88       // General register save area offsets.
  89       {PPC::R31, -4},
  90       {PPC::R30, -8},
  91       {PPC::R29, -12},
  92       {PPC::R28, -16},
  93       {PPC::R27, -20},
  94       {PPC::R26, -24},
  95       {PPC::R25, -28},
  96       {PPC::R24, -32},
  97       {PPC::R23, -36},
  98       {PPC::R22, -40},
  99       {PPC::R21, -44},
 100       {PPC::R20, -48},
 101       {PPC::R19, -52},
 102       {PPC::R18, -56},
 103       {PPC::R17, -60},
 104       {PPC::R16, -64},
 105       {PPC::R15, -68},
 106       {PPC::R14, -72},
 107
 108       // CR save area offset.  We map each of the nonvolatile CR fields
 109       // to the slot for CR2, which is the first of the nonvolatile CR
 110       // fields to be assigned, so that we only allocate one save slot.
 111       // See PPCRegisterInfo::hasReservedSpillSlot() for more information.
 112       {PPC::CR2, -4},
 113
 114       // VRSAVE save area offset.
 115       {PPC::VRSAVE, -4},
 116
 117       // Vector register save area
 118       {PPC::V31, -16},
 119       {PPC::V30, -32},
 120       {PPC::V29, -48},
 121       {PPC::V28, -64},
 122       {PPC::V27, -80},
 123       {PPC::V26, -96},
 124       {PPC::V25, -112},
 125       {PPC::V24, -128},
 126       {PPC::V23, -144},
 127       {PPC::V22, -160},
 128       {PPC::V21, -176},
 129       {PPC::V20, -192}};
 130
 131   static const SpillSlot Offsets64[] = {
 132       // Floating-point register save area offsets.
 133       {PPC::F31, -8},
 134       {PPC::F30, -16},
 135       {PPC::F29, -24},
 136       {PPC::F28, -32},
 137       {PPC::F27, -40},
 138       {PPC::F26, -48},
 139       {PPC::F25, -56},
 140       {PPC::F24, -64},
 141       {PPC::F23, -72},
 142       {PPC::F22, -80},
 143       {PPC::F21, -88},
 144       {PPC::F20, -96},
 145       {PPC::F19, -104},
 146       {PPC::F18, -112},
 147       {PPC::F17, -120},
 148       {PPC::F16, -128},
 149       {PPC::F15, -136},
 150       {PPC::F14, -144},
 151
 152       // General register save area offsets.
 153       {PPC::X31, -8},
 154       {PPC::X30, -16},
 155       {PPC::X29, -24},
 156       {PPC::X28, -32},
 157       {PPC::X27, -40},
 158       {PPC::X26, -48},
 159       {PPC::X25, -56},
 160       {PPC::X24, -64},
 161       {PPC::X23, -72},
 162       {PPC::X22, -80},
 163       {PPC::X21, -88},
 164       {PPC::X20, -96},
 165       {PPC::X19, -104},
 166       {PPC::X18, -112},
 167       {PPC::X17, -120},
 168       {PPC::X16, -128},
 169       {PPC::X15, -136},
 170       {PPC::X14, -144},
 171
 172       // VRSAVE save area offset.
 173       {PPC::VRSAVE, -4},
 174
 175       // Vector register save area
 176       {PPC::V31, -16},
 177       {PPC::V30, -32},
 178       {PPC::V29, -48},
 179       {PPC::V28, -64},
 180       {PPC::V27, -80},
 181       {PPC::V26, -96},
 182       {PPC::V25, -112},
 183       {PPC::V24, -128},
 184       {PPC::V23, -144},
 185       {PPC::V22, -160},
 186       {PPC::V21, -176},
 187       {PPC::V20, -192}};
 188
 189   if (Subtarget.isPPC64()) {
 190     NumEntries = array_lengthof(Offsets64);
 191
 192     return Offsets64;
 193   } else {
 194     NumEntries = array_lengthof(Offsets);
 195
 196     return Offsets;
 197   }
 198 }
 199
 200 /// RemoveVRSaveCode - We have found that this function does not need any code
 201 /// to manipulate the VRSAVE register, even though it uses vector registers.
 202 /// This can happen when the only registers used are known to be live in or out
 203 /// of the function.  Remove all of the VRSAVE related code from the function.
 204 /// FIXME: The removal of the code results in a compile failure at -O0 when the
 205 /// function contains a function call, as the GPR containing original VRSAVE
 206 /// contents is spilled and reloaded around the call.  Without the prolog code,
 207 /// the spill instruction refers to an undefined register.  This code needs
 208 /// to account for all uses of that GPR.
 209 static void RemoveVRSaveCode(MachineInstr *MI) {
 210   MachineBasicBlock *Entry = MI->getParent();
 211   MachineFunction *MF = Entry->getParent();
 212
 213   // We know that the MTVRSAVE instruction immediately follows MI.  Remove it.
 214   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MI;
 215   ++MBBI;
 216   assert(MBBI != Entry->end() && MBBI->getOpcode() == PPC::MTVRSAVE);
 217   MBBI->eraseFromParent();
 218
 219   bool RemovedAllMTVRSAVEs = true;
 220   // See if we can find and remove the MTVRSAVE instruction from all of the
 221   // epilog blocks.
 222   for (MachineFunction::iterator I = MF->begin(), E = MF->end(); I != E; ++I) {
 223     // If last instruction is a return instruction, add an epilogue
 224     if (!I->empty() && I->back().isReturn()) {
 225       bool FoundIt = false;
 226       for (MBBI = I->end(); MBBI != I->begin(); ) {
 227         --MBBI;
 228         if (MBBI->getOpcode() == PPC::MTVRSAVE) {
 229           MBBI->eraseFromParent();  // remove it.
 230           FoundIt = true;
 231           break;
 232         }
 233       }
 234       RemovedAllMTVRSAVEs &= FoundIt;
 235     }
 236   }
 237
 238   // If we found and removed all MTVRSAVE instructions, remove the read of
 239   // VRSAVE as well.
 240   if (RemovedAllMTVRSAVEs) {
 241     MBBI = MI;
 242     assert(MBBI != Entry->begin() && "UPDATE_VRSAVE is first instr in block?");
 243     --MBBI;
 244     assert(MBBI->getOpcode() == PPC::MFVRSAVE && "VRSAVE instrs wandered?");
 245     MBBI->eraseFromParent();
 246   }
 247
 248   // Finally, nuke the UPDATE_VRSAVE.
 249   MI->eraseFromParent();
 250 }
 251
 252 // HandleVRSaveUpdate - MI is the UPDATE_VRSAVE instruction introduced by the
 253 // instruction selector.  Based on the vector registers that have been used,
 254 // transform this into the appropriate ORI instruction.
 255 static void HandleVRSaveUpdate(MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
 256   MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
 257   const TargetRegisterInfo *TRI = MF->getSubtarget().getRegisterInfo();
 258   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
 259
 260   unsigned UsedRegMask = 0;
 261   for (unsigned i = 0; i != 32; ++i)
 262     if (MF->getRegInfo().isPhysRegUsed(VRRegNo[i]))
 263       UsedRegMask |= 1 << (31-i);
 264
 265   // Live in and live out values already must be in the mask, so don't bother
 266   // marking them.
 267   for (MachineRegisterInfo::livein_iterator
 268        I = MF->getRegInfo().livein_begin(),
 269        E = MF->getRegInfo().livein_end(); I != E; ++I) {
 270     unsigned RegNo = TRI->getEncodingValue(I->first);
 271     if (VRRegNo[RegNo] == I->first)        // If this really is a vector reg.
 272       UsedRegMask &= ~(1 << (31-RegNo));   // Doesn't need to be marked.
 273   }
 274
 275   // Live out registers appear as use operands on return instructions.
 276   for (MachineFunction::const_iterator BI = MF->begin(), BE = MF->end();
 277        UsedRegMask != 0 && BI != BE; ++BI) {
 278     const MachineBasicBlock &MBB = *BI;
 279     if (MBB.empty() || !MBB.back().isReturn())
 280       continue;
 281     const MachineInstr &Ret = MBB.back();
 282     for (unsigned I = 0, E = Ret.getNumOperands(); I != E; ++I) {
 283       const MachineOperand &MO = Ret.getOperand(I);
 284       if (!MO.isReg() || !PPC::VRRCRegClass.contains(MO.getReg()))
 285         continue;
 286       unsigned RegNo = TRI->getEncodingValue(MO.getReg());
 287       UsedRegMask &= ~(1 << (31-RegNo));
 288     }
 289   }
 290
 291   // If no registers are used, turn this into a copy.
 292   if (UsedRegMask == 0) {
 293     // Remove all VRSAVE code.
 294     RemoveVRSaveCode(MI);
 295     return;
 296   }
 297
 298   unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 299   unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 300
 301   if ((UsedRegMask & 0xFFFF) == UsedRegMask) {
 302     if (DstReg != SrcReg)
 303       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORI), DstReg)
 304         .addReg(SrcReg)
 305         .addImm(UsedRegMask);
 306     else
 307       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORI), DstReg)
 308         .addReg(SrcReg, RegState::Kill)
 309         .addImm(UsedRegMask);
 310   } else if ((UsedRegMask & 0xFFFF0000) == UsedRegMask) {
 311     if (DstReg != SrcReg)
 312       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 313         .addReg(SrcReg)
 314         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 315     else
 316       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 317         .addReg(SrcReg, RegState::Kill)
 318         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 319   } else {
 320     if (DstReg != SrcReg)
 321       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 322         .addReg(SrcReg)
 323         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 324     else
 325       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 326         .addReg(SrcReg, RegState::Kill)
 327         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 328
 329     BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORI), DstReg)
 330       .addReg(DstReg, RegState::Kill)
 331       .addImm(UsedRegMask & 0xFFFF);
 332   }
 333
 334   // Remove the old UPDATE_VRSAVE instruction.
 335   MI->eraseFromParent();
 336 }
 337
 338 static bool spillsCR(const MachineFunction &MF) {
 339   const PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 340   return FuncInfo->isCRSpilled();
 341 }
 342
 343 static bool spillsVRSAVE(const MachineFunction &MF) {
 344   const PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 345   return FuncInfo->isVRSAVESpilled();
 346 }
 347
 348 static bool hasSpills(const MachineFunction &MF) {
 349   const PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 350   return FuncInfo->hasSpills();
 351 }
 352
 353 static bool hasNonRISpills(const MachineFunction &MF) {
 354   const PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 355   return FuncInfo->hasNonRISpills();
 356 }
 357
 358 /// determineFrameLayout - Determine the size of the frame and maximum call
 359 /// frame size.
 360 unsigned PPCFrameLowering::determineFrameLayout(MachineFunction &MF,
 361                                                 bool UpdateMF,
 362                                                 bool UseEstimate) const {
 363   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 364
 365   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
 366   unsigned FrameSize =
 367     UseEstimate ? MFI->estimateStackSize(MF) : MFI->getStackSize();
 368
 369   // Get stack alignments. The frame must be aligned to the greatest of these:
 370   unsigned TargetAlign = getStackAlignment(); // alignment required per the ABI
 371   unsigned MaxAlign = MFI->getMaxAlignment(); // algmt required by data in frame
 372   unsigned AlignMask = std::max(MaxAlign, TargetAlign) - 1;
 373
 374   const PPCRegisterInfo *RegInfo =
 375       static_cast<const PPCRegisterInfo *>(MF.getSubtarget().getRegisterInfo());
 376
 377   // If we are a leaf function, and use up to 224 bytes of stack space,
 378   // don't have a frame pointer, calls, or dynamic alloca then we do not need
 379   // to adjust the stack pointer (we fit in the Red Zone).
 380   // The 32-bit SVR4 ABI has no Red Zone. However, it can still generate
 381   // stackless code if all local vars are reg-allocated.
 382   bool DisableRedZone = MF.getFunction()->getAttributes().
 383     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoRedZone);
 384   if (!DisableRedZone &&
 385       (Subtarget.isPPC64() ||                      // 32-bit SVR4, no stack-
 386        !Subtarget.isSVR4ABI() ||                   //   allocated locals.
 387         FrameSize == 0) &&
 388       FrameSize <= 224 &&                          // Fits in red zone.
 389       !MFI->hasVarSizedObjects() &&                // No dynamic alloca.
 390       !MFI->adjustsStack() &&                      // No calls.
 391       !RegInfo->hasBasePointer(MF)) { // No special alignment.
 392     // No need for frame
 393     if (UpdateMF)
 394       MFI->setStackSize(0);
 395     return 0;
 396   }
 397
 398   // Get the maximum call frame size of all the calls.
 399   unsigned maxCallFrameSize = MFI->getMaxCallFrameSize();
 400
 401   // Maximum call frame needs to be at least big enough for linkage area.
 402   unsigned minCallFrameSize = getLinkageSize(Subtarget.isPPC64(),
 403                                              Subtarget.isDarwinABI(),
 404                                              Subtarget.isELFv2ABI());
 405   maxCallFrameSize = std::max(maxCallFrameSize, minCallFrameSize);
 406
 407   // If we have dynamic alloca then maxCallFrameSize needs to be aligned so
 408   // that allocations will be aligned.
 409   if (MFI->hasVarSizedObjects())
 410     maxCallFrameSize = (maxCallFrameSize + AlignMask) & ~AlignMask;
 411
 412   // Update maximum call frame size.
 413   if (UpdateMF)
 414     MFI->setMaxCallFrameSize(maxCallFrameSize);
 415
 416   // Include call frame size in total.
 417   FrameSize += maxCallFrameSize;
 418
 419   // Make sure the frame is aligned.
 420   FrameSize = (FrameSize + AlignMask) & ~AlignMask;
 421
 422   // Update frame info.
 423   if (UpdateMF)
 424     MFI->setStackSize(FrameSize);
 425
 426   return FrameSize;
 427 }
 428
 429 // hasFP - Return true if the specified function actually has a dedicated frame
 430 // pointer register.
 431 bool PPCFrameLowering::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
 432   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 433   // FIXME: This is pretty much broken by design: hasFP() might be called really
 434   // early, before the stack layout was calculated and thus hasFP() might return
 435   // true or false here depending on the time of call.
 436   return (MFI->getStackSize()) && needsFP(MF);
 437 }
 438
 439 // needsFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
 440 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
 441 // if frame pointer elimination is disabled.
 442 bool PPCFrameLowering::needsFP(const MachineFunction &MF) const {
 443   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 444
 445   // Naked functions have no stack frame pushed, so we don't have a frame
 446   // pointer.
 447   if (MF.getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
 448           AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::Naked))
 449     return false;
 450
 451   return MF.getTarget().Options.DisableFramePointerElim(MF) ||
 452     MFI->hasVarSizedObjects() ||
 453     (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
 454      MF.getInfo<PPCFunctionInfo>()->hasFastCall());
 455 }
 456
 457 void PPCFrameLowering::replaceFPWithRealFP(MachineFunction &MF) const {
 458   bool is31 = needsFP(MF);
 459   unsigned FPReg  = is31 ? PPC::R31 : PPC::R1;
 460   unsigned FP8Reg = is31 ? PPC::X31 : PPC::X1;
 461
 462   const PPCRegisterInfo *RegInfo =
 463       static_cast<const PPCRegisterInfo *>(MF.getSubtarget().getRegisterInfo());
 464   bool HasBP = RegInfo->hasBasePointer(MF);
 465   unsigned BPReg  = HasBP ? (unsigned) RegInfo->getBaseRegister(MF) : FPReg;
 466   unsigned BP8Reg = HasBP ? (unsigned) PPC::X30 : FPReg;
 467
 468   for (MachineFunction::iterator BI = MF.begin(), BE = MF.end();
 469        BI != BE; ++BI)
 470     for (MachineBasicBlock::iterator MBBI = BI->end(); MBBI != BI->begin(); ) {
 471       --MBBI;
 472       for (unsigned I = 0, E = MBBI->getNumOperands(); I != E; ++I) {
 473         MachineOperand &MO = MBBI->getOperand(I);
 474         if (!MO.isReg())
 475           continue;
 476
 477         switch (MO.getReg()) {
 478         case PPC::FP:
 479           MO.setReg(FPReg);
 480           break;
 481         case PPC::FP8:
 482           MO.setReg(FP8Reg);
 483           break;
 484         case PPC::BP:
 485           MO.setReg(BPReg);
 486           break;
 487         case PPC::BP8:
 488           MO.setReg(BP8Reg);
 489           break;
 490
 491         }
 492       }
 493     }
 494 }
 495
 496 void PPCFrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
 497   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();   // Prolog goes in entry BB
 498   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
 499   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 500   const PPCInstrInfo &TII =
 501       *static_cast<const PPCInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
 502   const PPCRegisterInfo *RegInfo =
 503       static_cast<const PPCRegisterInfo *>(MF.getSubtarget().getRegisterInfo());
 504
 505   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
 506   const MCRegisterInfo *MRI = MMI.getContext().getRegisterInfo();
 507   DebugLoc dl;
 508   bool needsCFI = MMI.hasDebugInfo() ||
 509     MF.getFunction()->needsUnwindTableEntry();
 510   bool isPIC = MF.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
 511
 512   // Get processor type.
 513   bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
 514   // Get the ABI.
 515   bool isDarwinABI = Subtarget.isDarwinABI();
 516   bool isSVR4ABI = Subtarget.isSVR4ABI();
 517   bool isELFv2ABI = Subtarget.isELFv2ABI();
 518   assert((isDarwinABI || isSVR4ABI) &&
 519          "Currently only Darwin and SVR4 ABIs are supported for PowerPC.");
 520
 521   // Scan the prolog, looking for an UPDATE_VRSAVE instruction.  If we find it,
 522   // process it.
 523   if (!isSVR4ABI)
 524     for (unsigned i = 0; MBBI != MBB.end(); ++i, ++MBBI) {
 525       if (MBBI->getOpcode() == PPC::UPDATE_VRSAVE) {
 526         HandleVRSaveUpdate(MBBI, TII);
 527         break;
 528       }
 529     }
 530
 531   // Move MBBI back to the beginning of the function.
 532   MBBI = MBB.begin();
 533
 534   // Work out frame sizes.
 535   unsigned FrameSize = determineFrameLayout(MF);
 536   int NegFrameSize = -FrameSize;
 537   if (!isInt<32>(NegFrameSize))
 538     llvm_unreachable("Unhandled stack size!");
 539
 540   if (MFI->isFrameAddressTaken())
 541     replaceFPWithRealFP(MF);
 542
 543   // Check if the link register (LR) must be saved.
 544   PPCFunctionInfo *FI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 545   bool MustSaveLR = FI->mustSaveLR();
 546   const SmallVectorImpl<unsigned> &MustSaveCRs = FI->getMustSaveCRs();
 547   // Do we have a frame pointer and/or base pointer for this function?
 548   bool HasFP = hasFP(MF);
 549   bool HasBP = RegInfo->hasBasePointer(MF);
 550
 551   unsigned SPReg       = isPPC64 ? PPC::X1  : PPC::R1;
 552   unsigned BPReg       = RegInfo->getBaseRegister(MF);
 553   unsigned FPReg       = isPPC64 ? PPC::X31 : PPC::R31;
 554   unsigned LRReg       = isPPC64 ? PPC::LR8 : PPC::LR;
 555   unsigned ScratchReg  = isPPC64 ? PPC::X0  : PPC::R0;
 556   unsigned TempReg     = isPPC64 ? PPC::X12 : PPC::R12; // another scratch reg
 557   //  ...(R12/X12 is volatile in both Darwin & SVR4, & can't be a function arg.)
 558   const MCInstrDesc& MFLRInst = TII.get(isPPC64 ? PPC::MFLR8
 559                                                 : PPC::MFLR );
 560   const MCInstrDesc& StoreInst = TII.get(isPPC64 ? PPC::STD
 561                                                  : PPC::STW );
 562   const MCInstrDesc& StoreUpdtInst = TII.get(isPPC64 ? PPC::STDU
 563                                                      : PPC::STWU );
 564   const MCInstrDesc& StoreUpdtIdxInst = TII.get(isPPC64 ? PPC::STDUX
 565                                                         : PPC::STWUX);
 566   const MCInstrDesc& LoadImmShiftedInst = TII.get(isPPC64 ? PPC::LIS8
 567                                                           : PPC::LIS );
 568   const MCInstrDesc& OrImmInst = TII.get(isPPC64 ? PPC::ORI8
 569                                                  : PPC::ORI );
 570   const MCInstrDesc& OrInst = TII.get(isPPC64 ? PPC::OR8
 571                                               : PPC::OR );
 572   const MCInstrDesc& SubtractCarryingInst = TII.get(isPPC64 ? PPC::SUBFC8
 573                                                             : PPC::SUBFC);
 574   const MCInstrDesc& SubtractImmCarryingInst = TII.get(isPPC64 ? PPC::SUBFIC8
 575                                                                : PPC::SUBFIC);
 576
 577   // Regarding this assert: Even though LR is saved in the caller's frame (i.e.,
 578   // LROffset is positive), that slot is callee-owned. Because PPC32 SVR4 has no
 579   // Red Zone, an asynchronous event (a form of "callee") could claim a frame &
 580   // overwrite it, so PPC32 SVR4 must claim at least a minimal frame to save LR.
 581   assert((isPPC64 || !isSVR4ABI || !(!FrameSize && (MustSaveLR || HasFP))) &&
 582          "FrameSize must be >0 to save/restore the FP or LR for 32-bit SVR4.");
 583
 584   int LROffset = PPCFrameLowering::getReturnSaveOffset(isPPC64, isDarwinABI);
 585
 586   int FPOffset = 0;
 587   if (HasFP) {
 588     if (isSVR4ABI) {
 589       MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
 590       int FPIndex = FI->getFramePointerSaveIndex();
 591       assert(FPIndex && "No Frame Pointer Save Slot!");
 592       FPOffset = FFI->getObjectOffset(FPIndex);
 593     } else {
 594       FPOffset =
 595           PPCFrameLowering::getFramePointerSaveOffset(isPPC64, isDarwinABI);
 596     }
 597   }
 598
 599   int BPOffset = 0;
 600   if (HasBP) {
 601     if (isSVR4ABI) {
 602       MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
 603       int BPIndex = FI->getBasePointerSaveIndex();
 604       assert(BPIndex && "No Base Pointer Save Slot!");
 605       BPOffset = FFI->getObjectOffset(BPIndex);
 606     } else {
 607       BPOffset =
 608         PPCFrameLowering::getBasePointerSaveOffset(isPPC64,
 609                                                    isDarwinABI,
 610                                                    isPIC);
 611     }
 612   }
 613
 614   int PBPOffset = 0;
 615   if (FI->usesPICBase()) {
 616     MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
 617     int PBPIndex = FI->getPICBasePointerSaveIndex();
 618     assert(PBPIndex && "No PIC Base Pointer Save Slot!");
 619     PBPOffset = FFI->getObjectOffset(PBPIndex);
 620   }
 621
 622   // Get stack alignments.
 623   unsigned MaxAlign = MFI->getMaxAlignment();
 624   if (HasBP && MaxAlign > 1)
 625     assert(isPowerOf2_32(MaxAlign) && isInt<16>(MaxAlign) &&
 626            "Invalid alignment!");
 627
 628   // Frames of 32KB & larger require special handling because they cannot be
 629   // indexed into with a simple STDU/STWU/STD/STW immediate offset operand.
 630   bool isLargeFrame = !isInt<16>(NegFrameSize);
 631
 632   if (MustSaveLR)
 633     BuildMI(MBB, MBBI, dl, MFLRInst, ScratchReg);
 634
 635   assert((isPPC64 || MustSaveCRs.empty()) &&
 636          "Prologue CR saving supported only in 64-bit mode");
 637
 638   if (!MustSaveCRs.empty()) { // will only occur for PPC64
 639     // FIXME: In the ELFv2 ABI, we are not required to save all CR fields.
 640     // If only one or two CR fields are clobbered, it could be more
 641     // efficient to use mfocrf to selectively save just those fields.
 642     MachineInstrBuilder MIB =
 643       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFCR8), TempReg);
 644     for (unsigned i = 0, e = MustSaveCRs.size(); i != e; ++i)
 645       MIB.addReg(MustSaveCRs[i], RegState::ImplicitKill);
 646   }
 647
 648   if (HasFP)
 649     // FIXME: On PPC32 SVR4, we must not spill before claiming the stackframe.
 650     BuildMI(MBB, MBBI, dl, StoreInst)
 651       .addReg(FPReg)
 652       .addImm(FPOffset)
 653       .addReg(SPReg);
 654
 655   if (FI->usesPICBase())
 656     // FIXME: On PPC32 SVR4, we must not spill before claiming the stackframe.
 657     BuildMI(MBB, MBBI, dl, StoreInst)
 658       .addReg(PPC::R30)
 659       .addImm(PBPOffset)
 660       .addReg(SPReg);
 661
 662   if (HasBP)
 663     // FIXME: On PPC32 SVR4, we must not spill before claiming the stackframe.
 664     BuildMI(MBB, MBBI, dl, StoreInst)
 665       .addReg(BPReg)
 666       .addImm(BPOffset)
 667       .addReg(SPReg);
 668
 669   if (MustSaveLR)
 670     // FIXME: On PPC32 SVR4, we must not spill before claiming the stackframe.
 671     BuildMI(MBB, MBBI, dl, StoreInst)
 672       .addReg(ScratchReg)
 673       .addImm(LROffset)
 674       .addReg(SPReg);
 675
 676   if (!MustSaveCRs.empty()) // will only occur for PPC64
 677     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::STW8))
 678       .addReg(TempReg, getKillRegState(true))
 679       .addImm(8)
 680       .addReg(SPReg);
 681
 682   // Skip the rest if this is a leaf function & all spills fit in the Red Zone.
 683   if (!FrameSize) return;
 684
 685   // Adjust stack pointer: r1 += NegFrameSize.
 686   // If there is a preferred stack alignment, align R1 now
 687
 688   if (HasBP) {
 689     // Save a copy of r1 as the base pointer.
 690     BuildMI(MBB, MBBI, dl, OrInst, BPReg)
 691       .addReg(SPReg)
 692       .addReg(SPReg);
 693   }
 694
 695   if (HasBP && MaxAlign > 1) {
 696     if (isPPC64)
 697       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::RLDICL), ScratchReg)
 698         .addReg(SPReg)
 699         .addImm(0)
 700         .addImm(64 - Log2_32(MaxAlign));
 701     else // PPC32...
 702       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::RLWINM), ScratchReg)
 703         .addReg(SPReg)
 704         .addImm(0)
 705         .addImm(32 - Log2_32(MaxAlign))
 706         .addImm(31);
 707     if (!isLargeFrame) {
 708       BuildMI(MBB, MBBI, dl, SubtractImmCarryingInst, ScratchReg)
 709         .addReg(ScratchReg, RegState::Kill)
 710         .addImm(NegFrameSize);
 711     } else {
 712       BuildMI(MBB, MBBI, dl, LoadImmShiftedInst, TempReg)
 713         .addImm(NegFrameSize >> 16);
 714       BuildMI(MBB, MBBI, dl, OrImmInst, TempReg)
 715         .addReg(TempReg, RegState::Kill)
 716         .addImm(NegFrameSize & 0xFFFF);
 717       BuildMI(MBB, MBBI, dl, SubtractCarryingInst, ScratchReg)
 718         .addReg(ScratchReg, RegState::Kill)
 719         .addReg(TempReg, RegState::Kill);
 720     }
 721     BuildMI(MBB, MBBI, dl, StoreUpdtIdxInst, SPReg)
 722       .addReg(SPReg, RegState::Kill)
 723       .addReg(SPReg)
 724       .addReg(ScratchReg);
 725
 726   } else if (!isLargeFrame) {
 727     BuildMI(MBB, MBBI, dl, StoreUpdtInst, SPReg)
 728       .addReg(SPReg)
 729       .addImm(NegFrameSize)
 730       .addReg(SPReg);
 731
 732   } else {
 733     BuildMI(MBB, MBBI, dl, LoadImmShiftedInst, ScratchReg)
 734       .addImm(NegFrameSize >> 16);
 735     BuildMI(MBB, MBBI, dl, OrImmInst, ScratchReg)
 736       .addReg(ScratchReg, RegState::Kill)
 737       .addImm(NegFrameSize & 0xFFFF);
 738     BuildMI(MBB, MBBI, dl, StoreUpdtIdxInst, SPReg)
 739       .addReg(SPReg, RegState::Kill)
 740       .addReg(SPReg)
 741       .addReg(ScratchReg);
 742   }
 743
 744   // Add Call Frame Information for the instructions we generated above.
 745   if (needsCFI) {
 746     unsigned CFIIndex;
 747
 748     if (HasBP) {
 749       // Define CFA in terms of BP. Do this in preference to using FP/SP,
 750       // because if the stack needed aligning then CFA won't be at a fixed
 751       // offset from FP/SP.
 752       unsigned Reg = MRI->getDwarfRegNum(BPReg, true);
 753       CFIIndex = MMI.addFrameInst(
 754           MCCFIInstruction::createDefCfaRegister(nullptr, Reg));
 755     } else {
 756       // Adjust the definition of CFA to account for the change in SP.
 757       assert(NegFrameSize);
 758       CFIIndex = MMI.addFrameInst(
 759           MCCFIInstruction::createDefCfaOffset(nullptr, NegFrameSize));
 760     }
 761     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
 762         .addCFIIndex(CFIIndex);
 763
 764     if (HasFP) {
 765       // Describe where FP was saved, at a fixed offset from CFA.
 766       unsigned Reg = MRI->getDwarfRegNum(FPReg, true);
 767       CFIIndex = MMI.addFrameInst(
 768           MCCFIInstruction::createOffset(nullptr, Reg, FPOffset));
 769       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
 770           .addCFIIndex(CFIIndex);
 771     }
 772
 773     if (FI->usesPICBase()) {
 774       // Describe where FP was saved, at a fixed offset from CFA.
 775       unsigned Reg = MRI->getDwarfRegNum(PPC::R30, true);
 776       CFIIndex = MMI.addFrameInst(
 777           MCCFIInstruction::createOffset(nullptr, Reg, PBPOffset));
 778       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
 779           .addCFIIndex(CFIIndex);
 780     }
 781
 782     if (HasBP) {
 783       // Describe where BP was saved, at a fixed offset from CFA.
 784       unsigned Reg = MRI->getDwarfRegNum(BPReg, true);
 785       CFIIndex = MMI.addFrameInst(
 786           MCCFIInstruction::createOffset(nullptr, Reg, BPOffset));
 787       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
 788           .addCFIIndex(CFIIndex);
 789     }
 790
 791     if (MustSaveLR) {
 792       // Describe where LR was saved, at a fixed offset from CFA.
 793       unsigned Reg = MRI->getDwarfRegNum(LRReg, true);
 794       CFIIndex = MMI.addFrameInst(
 795           MCCFIInstruction::createOffset(nullptr, Reg, LROffset));
 796       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
 797           .addCFIIndex(CFIIndex);
 798     }
 799   }
 800
 801   // If there is a frame pointer, copy R1 into R31
 802   if (HasFP) {
 803     BuildMI(MBB, MBBI, dl, OrInst, FPReg)
 804       .addReg(SPReg)
 805       .addReg(SPReg);
 806
 807     if (!HasBP && needsCFI) {
 808       // Change the definition of CFA from SP+offset to FP+offset, because SP
 809       // will change at every alloca.
 810       unsigned Reg = MRI->getDwarfRegNum(FPReg, true);
 811       unsigned CFIIndex = MMI.addFrameInst(
 812           MCCFIInstruction::createDefCfaRegister(nullptr, Reg));
 813
 814       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
 815           .addCFIIndex(CFIIndex);
 816     }
 817   }
 818
 819   if (needsCFI) {
 820     // Describe where callee saved registers were saved, at fixed offsets from
 821     // CFA.
 822     const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
 823     for (unsigned I = 0, E = CSI.size(); I != E; ++I) {
 824       unsigned Reg = CSI[I].getReg();
 825       if (Reg == PPC::LR || Reg == PPC::LR8 || Reg == PPC::RM) continue;
 826
 827       // This is a bit of a hack: CR2LT, CR2GT, CR2EQ and CR2UN are just
 828       // subregisters of CR2. We just need to emit a move of CR2.
 829       if (PPC::CRBITRCRegClass.contains(Reg))
 830         continue;
 831
 832       // For SVR4, don't emit a move for the CR spill slot if we haven't
 833       // spilled CRs.
 834       if (isSVR4ABI && (PPC::CR2 <= Reg && Reg <= PPC::CR4)
 835           && MustSaveCRs.empty())
 836         continue;
 837
 838       // For 64-bit SVR4 when we have spilled CRs, the spill location
 839       // is SP+8, not a frame-relative slot.
 840       if (isSVR4ABI && isPPC64 && (PPC::CR2 <= Reg && Reg <= PPC::CR4)) {
 841         // In the ELFv1 ABI, only CR2 is noted in CFI and stands in for
 842         // the whole CR word.  In the ELFv2 ABI, every CR that was
 843         // actually saved gets its own CFI record.
 844         unsigned CRReg = isELFv2ABI? Reg : (unsigned) PPC::CR2;
 845         unsigned CFIIndex = MMI.addFrameInst(MCCFIInstruction::createOffset(
 846             nullptr, MRI->getDwarfRegNum(CRReg, true), 8));
 847         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
 848             .addCFIIndex(CFIIndex);
 849         continue;
 850       }
 851
 852       int Offset = MFI->getObjectOffset(CSI[I].getFrameIdx());
 853       unsigned CFIIndex = MMI.addFrameInst(MCCFIInstruction::createOffset(
 854           nullptr, MRI->getDwarfRegNum(Reg, true), Offset));
 855       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
 856           .addCFIIndex(CFIIndex);
 857     }
 858   }
 859 }
 860
 861 void PPCFrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
 862                                 MachineBasicBlock &MBB) const {
 863   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
 864   assert(MBBI != MBB.end() && "Returning block has no terminator");
 865   const PPCInstrInfo &TII =
 866       *static_cast<const PPCInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
 867   const PPCRegisterInfo *RegInfo =
 868       static_cast<const PPCRegisterInfo *>(MF.getSubtarget().getRegisterInfo());
 869
 870   unsigned RetOpcode = MBBI->getOpcode();
 871   DebugLoc dl;
 872
 873   assert((RetOpcode == PPC::BLR ||
 874           RetOpcode == PPC::BLR8 ||
 875           RetOpcode == PPC::TCRETURNri ||
 876           RetOpcode == PPC::TCRETURNdi ||
 877           RetOpcode == PPC::TCRETURNai ||
 878           RetOpcode == PPC::TCRETURNri8 ||
 879           RetOpcode == PPC::TCRETURNdi8 ||
 880           RetOpcode == PPC::TCRETURNai8) &&
 881          "Can only insert epilog into returning blocks");
 882
 883   // Get alignment info so we know how to restore the SP.
 884   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 885
 886   // Get the number of bytes allocated from the FrameInfo.
 887   int FrameSize = MFI->getStackSize();
 888
 889   // Get processor type.
 890   bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
 891   // Get the ABI.
 892   bool isDarwinABI = Subtarget.isDarwinABI();
 893   bool isSVR4ABI = Subtarget.isSVR4ABI();
 894   bool isPIC = MF.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
 895
 896   // Check if the link register (LR) has been saved.
 897   PPCFunctionInfo *FI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 898   bool MustSaveLR = FI->mustSaveLR();
 899   const SmallVectorImpl<unsigned> &MustSaveCRs = FI->getMustSaveCRs();
 900   // Do we have a frame pointer and/or base pointer for this function?
 901   bool HasFP = hasFP(MF);
 902   bool HasBP = RegInfo->hasBasePointer(MF);
 903
 904   unsigned SPReg      = isPPC64 ? PPC::X1  : PPC::R1;
 905   unsigned BPReg      = RegInfo->getBaseRegister(MF);
 906   unsigned FPReg      = isPPC64 ? PPC::X31 : PPC::R31;
 907   unsigned ScratchReg  = isPPC64 ? PPC::X0  : PPC::R0;
 908   unsigned TempReg     = isPPC64 ? PPC::X12 : PPC::R12; // another scratch reg
 909   const MCInstrDesc& MTLRInst = TII.get( isPPC64 ? PPC::MTLR8
 910                                                  : PPC::MTLR );
 911   const MCInstrDesc& LoadInst = TII.get( isPPC64 ? PPC::LD
 912                                                  : PPC::LWZ );
 913   const MCInstrDesc& LoadImmShiftedInst = TII.get( isPPC64 ? PPC::LIS8
 914                                                            : PPC::LIS );
 915   const MCInstrDesc& OrImmInst = TII.get( isPPC64 ? PPC::ORI8
 916                                                   : PPC::ORI );
 917   const MCInstrDesc& AddImmInst = TII.get( isPPC64 ? PPC::ADDI8
 918                                                    : PPC::ADDI );
 919   const MCInstrDesc& AddInst = TII.get( isPPC64 ? PPC::ADD8
 920                                                 : PPC::ADD4 );
 921
 922   int LROffset = PPCFrameLowering::getReturnSaveOffset(isPPC64, isDarwinABI);
 923
 924   int FPOffset = 0;
 925   if (HasFP) {
 926     if (isSVR4ABI) {
 927       MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
 928       int FPIndex = FI->getFramePointerSaveIndex();
 929       assert(FPIndex && "No Frame Pointer Save Slot!");
 930       FPOffset = FFI->getObjectOffset(FPIndex);
 931     } else {
 932       FPOffset =
 933           PPCFrameLowering::getFramePointerSaveOffset(isPPC64, isDarwinABI);
 934     }
 935   }
 936
 937   int BPOffset = 0;
 938   if (HasBP) {
 939     if (isSVR4ABI) {
 940       MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
 941       int BPIndex = FI->getBasePointerSaveIndex();
 942       assert(BPIndex && "No Base Pointer Save Slot!");
 943       BPOffset = FFI->getObjectOffset(BPIndex);
 944     } else {
 945       BPOffset =
 946         PPCFrameLowering::getBasePointerSaveOffset(isPPC64,
 947                                                    isDarwinABI,
 948                                                    isPIC);
 949     }
 950   }
 951
 952   int PBPOffset = 0;
 953   if (FI->usesPICBase()) {
 954     MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
 955     int PBPIndex = FI->getPICBasePointerSaveIndex();
 956     assert(PBPIndex && "No PIC Base Pointer Save Slot!");
 957     PBPOffset = FFI->getObjectOffset(PBPIndex);
 958   }
 959
 960   bool UsesTCRet =  RetOpcode == PPC::TCRETURNri ||
 961     RetOpcode == PPC::TCRETURNdi ||
 962     RetOpcode == PPC::TCRETURNai ||
 963     RetOpcode == PPC::TCRETURNri8 ||
 964     RetOpcode == PPC::TCRETURNdi8 ||
 965     RetOpcode == PPC::TCRETURNai8;
 966
 967   if (UsesTCRet) {
 968     int MaxTCRetDelta = FI->getTailCallSPDelta();
 969     MachineOperand &StackAdjust = MBBI->getOperand(1);
 970     assert(StackAdjust.isImm() && "Expecting immediate value.");
 971     // Adjust stack pointer.
 972     int StackAdj = StackAdjust.getImm();
 973     int Delta = StackAdj - MaxTCRetDelta;
 974     assert((Delta >= 0) && "Delta must be positive");
 975     if (MaxTCRetDelta>0)
 976       FrameSize += (StackAdj +Delta);
 977     else
 978       FrameSize += StackAdj;
 979   }
 980
 981   // Frames of 32KB & larger require special handling because they cannot be
 982   // indexed into with a simple LD/LWZ immediate offset operand.
 983   bool isLargeFrame = !isInt<16>(FrameSize);
 984
 985   if (FrameSize) {
 986     // In the prologue, the loaded (or persistent) stack pointer value is offset
 987     // by the STDU/STDUX/STWU/STWUX instruction.  Add this offset back now.
 988
 989     // If this function contained a fastcc call and GuaranteedTailCallOpt is
 990     // enabled (=> hasFastCall()==true) the fastcc call might contain a tail
 991     // call which invalidates the stack pointer value in SP(0). So we use the
 992     // value of R31 in this case.
 993     if (FI->hasFastCall()) {
 994       assert(HasFP && "Expecting a valid frame pointer.");
 995       if (!isLargeFrame) {
 996         BuildMI(MBB, MBBI, dl, AddImmInst, SPReg)
 997           .addReg(FPReg).addImm(FrameSize);
 998       } else {
 999         BuildMI(MBB, MBBI, dl, LoadImmShiftedInst, ScratchReg)
1000           .addImm(FrameSize >> 16);
1001         BuildMI(MBB, MBBI, dl, OrImmInst, ScratchReg)
1002           .addReg(ScratchReg, RegState::Kill)
1003           .addImm(FrameSize & 0xFFFF);
1004         BuildMI(MBB, MBBI, dl, AddInst)
1005           .addReg(SPReg)
1006           .addReg(FPReg)
1007           .addReg(ScratchReg);
1008       }
1009     } else if (!isLargeFrame && !HasBP && !MFI->hasVarSizedObjects()) {
1010       BuildMI(MBB, MBBI, dl, AddImmInst, SPReg)
1011         .addReg(SPReg)
1012         .addImm(FrameSize);
1013     } else {
1014       BuildMI(MBB, MBBI, dl, LoadInst, SPReg)
1015         .addImm(0)
1016         .addReg(SPReg);
1017     }
1018
1019   }
1020
1021   if (MustSaveLR)
1022     BuildMI(MBB, MBBI, dl, LoadInst, ScratchReg)
1023       .addImm(LROffset)
1024       .addReg(SPReg);
1025
1026   assert((isPPC64 || MustSaveCRs.empty()) &&
1027          "Epilogue CR restoring supported only in 64-bit mode");
1028
1029   if (!MustSaveCRs.empty()) // will only occur for PPC64
1030     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::LWZ8), TempReg)
1031       .addImm(8)
1032       .addReg(SPReg);
1033
1034   if (HasFP)
1035     BuildMI(MBB, MBBI, dl, LoadInst, FPReg)
1036       .addImm(FPOffset)
1037       .addReg(SPReg);
1038
1039   if (FI->usesPICBase())
1040     // FIXME: On PPC32 SVR4, we must not spill before claiming the stackframe.
1041     BuildMI(MBB, MBBI, dl, LoadInst)
1042       .addReg(PPC::R30)
1043       .addImm(PBPOffset)
1044       .addReg(SPReg);
1045
1046   if (HasBP)
1047     BuildMI(MBB, MBBI, dl, LoadInst, BPReg)
1048       .addImm(BPOffset)
1049       .addReg(SPReg);
1050
1051   if (!MustSaveCRs.empty()) // will only occur for PPC64
1052     for (unsigned i = 0, e = MustSaveCRs.size(); i != e; ++i)
1053       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MTOCRF8), MustSaveCRs[i])
1054         .addReg(TempReg, getKillRegState(i == e-1));
1055
1056   if (MustSaveLR)
1057     BuildMI(MBB, MBBI, dl, MTLRInst).addReg(ScratchReg);
1058
1059   // Callee pop calling convention. Pop parameter/linkage area. Used for tail
1060   // call optimization
1061   if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
1062       (RetOpcode == PPC::BLR || RetOpcode == PPC::BLR8) &&
1063       MF.getFunction()->getCallingConv() == CallingConv::Fast) {
1064      PPCFunctionInfo *FI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
1065      unsigned CallerAllocatedAmt = FI->getMinReservedArea();
1066
1067      if (CallerAllocatedAmt && isInt<16>(CallerAllocatedAmt)) {
1068        BuildMI(MBB, MBBI, dl, AddImmInst, SPReg)
1069          .addReg(SPReg).addImm(CallerAllocatedAmt);
1070      } else {
1071        BuildMI(MBB, MBBI, dl, LoadImmShiftedInst, ScratchReg)
1072           .addImm(CallerAllocatedAmt >> 16);
1073        BuildMI(MBB, MBBI, dl, OrImmInst, ScratchReg)
1074           .addReg(ScratchReg, RegState::Kill)
1075           .addImm(CallerAllocatedAmt & 0xFFFF);
1076        BuildMI(MBB, MBBI, dl, AddInst)
1077           .addReg(SPReg)
1078           .addReg(FPReg)
1079           .addReg(ScratchReg);
1080      }
1081   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNdi) {
1082     MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
1083     MachineOperand &JumpTarget = MBBI->getOperand(0);
1084     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILB)).
1085       addGlobalAddress(JumpTarget.getGlobal(), JumpTarget.getOffset());
1086   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNri) {
1087     MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
1088     assert(MBBI->getOperand(0).isReg() && "Expecting register operand.");
1089     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILBCTR));
1090   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNai) {
1091     MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
1092     MachineOperand &JumpTarget = MBBI->getOperand(0);
1093     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILBA)).addImm(JumpTarget.getImm());
1094   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNdi8) {
1095     MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
1096     MachineOperand &JumpTarget = MBBI->getOperand(0);
1097     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILB8)).
1098       addGlobalAddress(JumpTarget.getGlobal(), JumpTarget.getOffset());
1099   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNri8) {
1100     MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
1101     assert(MBBI->getOperand(0).isReg() && "Expecting register operand.");
1102     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILBCTR8));
1103   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNai8) {
1104     MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
1105     MachineOperand &JumpTarget = MBBI->getOperand(0);
1106     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILBA8)).addImm(JumpTarget.getImm());
1107   }
1108 }
1109
1110 /// MustSaveLR - Return true if this function requires that we save the LR
1111 /// register onto the stack in the prolog and restore it in the epilog of the
1112 /// function.
1113 static bool MustSaveLR(const MachineFunction &MF, unsigned LR) {
1114   const PPCFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
1115
1116   // We need a save/restore of LR if there is any def of LR (which is
1117   // defined by calls, including the PIC setup sequence), or if there is
1118   // some use of the LR stack slot (e.g. for builtin_return_address).
1119   // (LR comes in 32 and 64 bit versions.)
1120   MachineRegisterInfo::def_iterator RI = MF.getRegInfo().def_begin(LR);
1121   return RI !=MF.getRegInfo().def_end() || MFI->isLRStoreRequired();
1122 }
1123
1124 void
1125 PPCFrameLowering::processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF,
1126                                                    RegScavenger *) const {
1127   const PPCRegisterInfo *RegInfo =
1128       static_cast<const PPCRegisterInfo *>(MF.getSubtarget().getRegisterInfo());
1129
1130   //  Save and clear the LR state.
1131   PPCFunctionInfo *FI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
1132   unsigned LR = RegInfo->getRARegister();
1133   FI->setMustSaveLR(MustSaveLR(MF, LR));
1134   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1135   MRI.setPhysRegUnused(LR);
1136
1137   //  Save R31 if necessary
1138   int FPSI = FI->getFramePointerSaveIndex();
1139   bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
1140   bool isDarwinABI  = Subtarget.isDarwinABI();
1141   bool isPIC = MF.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
1142   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1143
1144   // If the frame pointer save index hasn't been defined yet.
1145   if (!FPSI && needsFP(MF)) {
1146     // Find out what the fix offset of the frame pointer save area.
1147     int FPOffset = getFramePointerSaveOffset(isPPC64, isDarwinABI);
1148     // Allocate the frame index for frame pointer save area.
1149     FPSI = MFI->CreateFixedObject(isPPC64? 8 : 4, FPOffset, true);
1150     // Save the result.
1151     FI->setFramePointerSaveIndex(FPSI);
1152   }
1153
1154   int BPSI = FI->getBasePointerSaveIndex();
1155   if (!BPSI && RegInfo->hasBasePointer(MF)) {
1156     int BPOffset = getBasePointerSaveOffset(isPPC64, isDarwinABI, isPIC);
1157     // Allocate the frame index for the base pointer save area.
1158     BPSI = MFI->CreateFixedObject(isPPC64? 8 : 4, BPOffset, true);
1159     // Save the result.
1160     FI->setBasePointerSaveIndex(BPSI);
1161   }
1162
1163   // Reserve stack space for the PIC Base register (R30).
1164   // Only used in SVR4 32-bit.
1165   if (FI->usesPICBase()) {
1166     int PBPSI = FI->getPICBasePointerSaveIndex();
1167     PBPSI = MFI->CreateFixedObject(4, -8, true);
1168     FI->setPICBasePointerSaveIndex(PBPSI);
1169   }
1170
1171   // Reserve stack space to move the linkage area to in case of a tail call.
1172   int TCSPDelta = 0;
1173   if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
1174       (TCSPDelta = FI->getTailCallSPDelta()) < 0) {
1175     MFI->CreateFixedObject(-1 * TCSPDelta, TCSPDelta, true);
1176   }
1177
1178   // For 32-bit SVR4, allocate the nonvolatile CR spill slot iff the
1179   // function uses CR 2, 3, or 4.
1180   if (!isPPC64 && !isDarwinABI &&
1181       (MRI.isPhysRegUsed(PPC::CR2) ||
1182        MRI.isPhysRegUsed(PPC::CR3) ||
1183        MRI.isPhysRegUsed(PPC::CR4))) {
1184     int FrameIdx = MFI->CreateFixedObject((uint64_t)4, (int64_t)-4, true);
1185     FI->setCRSpillFrameIndex(FrameIdx);
1186   }
1187 }
1188
1189 void PPCFrameLowering::processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF,
1190                                                        RegScavenger *RS) const {
1191   // Early exit if not using the SVR4 ABI.
1192   if (!Subtarget.isSVR4ABI()) {
1193     addScavengingSpillSlot(MF, RS);
1194     return;
1195   }
1196
1197   // Get callee saved register information.
1198   MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
1199   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = FFI->getCalleeSavedInfo();
1200
1201   // Early exit if no callee saved registers are modified!
1202   if (CSI.empty() && !needsFP(MF)) {
1203     addScavengingSpillSlot(MF, RS);
1204     return;
1205   }
1206
1207   unsigned MinGPR = PPC::R31;
1208   unsigned MinG8R = PPC::X31;
1209   unsigned MinFPR = PPC::F31;
1210   unsigned MinVR = PPC::V31;
1211
1212   bool HasGPSaveArea = false;
1213   bool HasG8SaveArea = false;
1214   bool HasFPSaveArea = false;
1215   bool HasVRSAVESaveArea = false;
1216   bool HasVRSaveArea = false;
1217
1218   SmallVector<CalleeSavedInfo, 18> GPRegs;
1219   SmallVector<CalleeSavedInfo, 18> G8Regs;
1220   SmallVector<CalleeSavedInfo, 18> FPRegs;
1221   SmallVector<CalleeSavedInfo, 18> VRegs;
1222
1223   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1224     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1225     if (PPC::GPRCRegClass.contains(Reg)) {
1226       HasGPSaveArea = true;
1227
1228       GPRegs.push_back(CSI[i]);
1229
1230       if (Reg < MinGPR) {
1231         MinGPR = Reg;
1232       }
1233     } else if (PPC::G8RCRegClass.contains(Reg)) {
1234       HasG8SaveArea = true;
1235
1236       G8Regs.push_back(CSI[i]);
1237
1238       if (Reg < MinG8R) {
1239         MinG8R = Reg;
1240       }
1241     } else if (PPC::F8RCRegClass.contains(Reg)) {
1242       HasFPSaveArea = true;
1243
1244       FPRegs.push_back(CSI[i]);
1245
1246       if (Reg < MinFPR) {
1247         MinFPR = Reg;
1248       }
1249     } else if (PPC::CRBITRCRegClass.contains(Reg) ||
1250                PPC::CRRCRegClass.contains(Reg)) {
1251       ; // do nothing, as we already know whether CRs are spilled
1252     } else if (PPC::VRSAVERCRegClass.contains(Reg)) {
1253       HasVRSAVESaveArea = true;
1254     } else if (PPC::VRRCRegClass.contains(Reg)) {
1255       HasVRSaveArea = true;
1256
1257       VRegs.push_back(CSI[i]);
1258
1259       if (Reg < MinVR) {
1260         MinVR = Reg;
1261       }
1262     } else {
1263       llvm_unreachable("Unknown RegisterClass!");
1264     }
1265   }
1266
1267   PPCFunctionInfo *PFI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
1268   const TargetRegisterInfo *TRI = MF.getSubtarget().getRegisterInfo();
1269
1270   int64_t LowerBound = 0;
1271
1272   // Take into account stack space reserved for tail calls.
1273   int TCSPDelta = 0;
1274   if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
1275       (TCSPDelta = PFI->getTailCallSPDelta()) < 0) {
1276     LowerBound = TCSPDelta;
1277   }
1278
1279   // The Floating-point register save area is right below the back chain word
1280   // of the previous stack frame.
1281   if (HasFPSaveArea) {
1282     for (unsigned i = 0, e = FPRegs.size(); i != e; ++i) {
1283       int FI = FPRegs[i].getFrameIdx();
1284
1285       FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1286     }
1287
1288     LowerBound -= (31 - TRI->getEncodingValue(MinFPR) + 1) * 8;
1289   }
1290
1291   // Check whether the frame pointer register is allocated. If so, make sure it
1292   // is spilled to the correct offset.
1293   if (needsFP(MF)) {
1294     HasGPSaveArea = true;
1295
1296     int FI = PFI->getFramePointerSaveIndex();
1297     assert(FI && "No Frame Pointer Save Slot!");
1298
1299     FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1300   }
1301
1302   if (PFI->usesPICBase()) {
1303     HasGPSaveArea = true;
1304
1305     int FI = PFI->getPICBasePointerSaveIndex();
1306     assert(FI && "No PIC Base Pointer Save Slot!");
1307
1308     FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1309   }
1310
1311   const PPCRegisterInfo *RegInfo =
1312       static_cast<const PPCRegisterInfo *>(MF.getSubtarget().getRegisterInfo());
1313   if (RegInfo->hasBasePointer(MF)) {
1314     HasGPSaveArea = true;
1315
1316     int FI = PFI->getBasePointerSaveIndex();
1317     assert(FI && "No Base Pointer Save Slot!");
1318
1319     FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1320   }
1321
1322   // General register save area starts right below the Floating-point
1323   // register save area.
1324   if (HasGPSaveArea || HasG8SaveArea) {
1325     // Move general register save area spill slots down, taking into account
1326     // the size of the Floating-point register save area.
1327     for (unsigned i = 0, e = GPRegs.size(); i != e; ++i) {
1328       int FI = GPRegs[i].getFrameIdx();
1329
1330       FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1331     }
1332
1333     // Move general register save area spill slots down, taking into account
1334     // the size of the Floating-point register save area.
1335     for (unsigned i = 0, e = G8Regs.size(); i != e; ++i) {
1336       int FI = G8Regs[i].getFrameIdx();
1337
1338       FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1339     }
1340
1341     unsigned MinReg =
1342       std::min<unsigned>(TRI->getEncodingValue(MinGPR),
1343                          TRI->getEncodingValue(MinG8R));
1344
1345     if (Subtarget.isPPC64()) {
1346       LowerBound -= (31 - MinReg + 1) * 8;
1347     } else {
1348       LowerBound -= (31 - MinReg + 1) * 4;
1349     }
1350   }
1351
1352   // For 32-bit only, the CR save area is below the general register
1353   // save area.  For 64-bit SVR4, the CR save area is addressed relative
1354   // to the stack pointer and hence does not need an adjustment here.
1355   // Only CR2 (the first nonvolatile spilled) has an associated frame
1356   // index so that we have a single uniform save area.
1357   if (spillsCR(MF) && !(Subtarget.isPPC64() && Subtarget.isSVR4ABI())) {
1358     // Adjust the frame index of the CR spill slot.
1359     for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1360       unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1361
1362       if ((Subtarget.isSVR4ABI() && Reg == PPC::CR2)
1363           // Leave Darwin logic as-is.
1364           || (!Subtarget.isSVR4ABI() &&
1365               (PPC::CRBITRCRegClass.contains(Reg) ||
1366                PPC::CRRCRegClass.contains(Reg)))) {
1367         int FI = CSI[i].getFrameIdx();
1368
1369         FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1370       }
1371     }
1372
1373     LowerBound -= 4; // The CR save area is always 4 bytes long.
1374   }
1375
1376   if (HasVRSAVESaveArea) {
1377     // FIXME SVR4: Is it actually possible to have multiple elements in CSI
1378     //             which have the VRSAVE register class?
1379     // Adjust the frame index of the VRSAVE spill slot.
1380     for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1381       unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1382
1383       if (PPC::VRSAVERCRegClass.contains(Reg)) {
1384         int FI = CSI[i].getFrameIdx();
1385
1386         FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1387       }
1388     }
1389
1390     LowerBound -= 4; // The VRSAVE save area is always 4 bytes long.
1391   }
1392
1393   if (HasVRSaveArea) {
1394     // Insert alignment padding, we need 16-byte alignment.
1395     LowerBound = (LowerBound - 15) & ~(15);
1396
1397     for (unsigned i = 0, e = VRegs.size(); i != e; ++i) {
1398       int FI = VRegs[i].getFrameIdx();
1399
1400       FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1401     }
1402   }
1403
1404   addScavengingSpillSlot(MF, RS);
1405 }
1406
1407 void
1408 PPCFrameLowering::addScavengingSpillSlot(MachineFunction &MF,
1409                                          RegScavenger *RS) const {
1410   // Reserve a slot closest to SP or frame pointer if we have a dynalloc or
1411   // a large stack, which will require scavenging a register to materialize a
1412   // large offset.
1413
1414   // We need to have a scavenger spill slot for spills if the frame size is
1415   // large. In case there is no free register for large-offset addressing,
1416   // this slot is used for the necessary emergency spill. Also, we need the
1417   // slot for dynamic stack allocations.
1418
1419   // The scavenger might be invoked if the frame offset does not fit into
1420   // the 16-bit immediate. We don't know the complete frame size here
1421   // because we've not yet computed callee-saved register spills or the
1422   // needed alignment padding.
1423   unsigned StackSize = determineFrameLayout(MF, false, true);
1424   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1425   if (MFI->hasVarSizedObjects() || spillsCR(MF) || spillsVRSAVE(MF) ||
1426       hasNonRISpills(MF) || (hasSpills(MF) && !isInt<16>(StackSize))) {
1427     const TargetRegisterClass *GPRC = &PPC::GPRCRegClass;
1428     const TargetRegisterClass *G8RC = &PPC::G8RCRegClass;
1429     const TargetRegisterClass *RC = Subtarget.isPPC64() ? G8RC : GPRC;
1430     RS->addScavengingFrameIndex(MFI->CreateStackObject(RC->getSize(),
1431                                                        RC->getAlignment(),
1432                                                        false));
1433
1434     // Might we have over-aligned allocas?
1435     bool HasAlVars = MFI->hasVarSizedObjects() &&
1436                      MFI->getMaxAlignment() > getStackAlignment();
1437
1438     // These kinds of spills might need two registers.
1439     if (spillsCR(MF) || spillsVRSAVE(MF) || HasAlVars)
1440       RS->addScavengingFrameIndex(MFI->CreateStackObject(RC->getSize(),
1441                                                          RC->getAlignment(),
1442                                                          false));
1443
1444   }
1445 }
1446
1447 bool
1448 PPCFrameLowering::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1449                                      MachineBasicBlock::iterator MI,
1450                                      const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
1451                                      const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1452
1453   // Currently, this function only handles SVR4 32- and 64-bit ABIs.
1454   // Return false otherwise to maintain pre-existing behavior.
1455   if (!Subtarget.isSVR4ABI())
1456     return false;
1457
1458   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
1459   const PPCInstrInfo &TII =
1460       *static_cast<const PPCInstrInfo *>(MF->getSubtarget().getInstrInfo());
1461   DebugLoc DL;
1462   bool CRSpilled = false;
1463   MachineInstrBuilder CRMIB;
1464
1465   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1466     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1467     // Only Darwin actually uses the VRSAVE register, but it can still appear
1468     // here if, for example, @llvm.eh.unwind.init() is used.  If we're not on
1469     // Darwin, ignore it.
1470     if (Reg == PPC::VRSAVE && !Subtarget.isDarwinABI())
1471       continue;
1472
1473     // CR2 through CR4 are the nonvolatile CR fields.
1474     bool IsCRField = PPC::CR2 <= Reg && Reg <= PPC::CR4;
1475
1476     // Add the callee-saved register as live-in; it's killed at the spill.
1477     MBB.addLiveIn(Reg);
1478
1479     if (CRSpilled && IsCRField) {
1480       CRMIB.addReg(Reg, RegState::ImplicitKill);
1481       continue;
1482     }
1483
1484     // Insert the spill to the stack frame.
1485     if (IsCRField) {
1486       PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF->getInfo<PPCFunctionInfo>();
1487       if (Subtarget.isPPC64()) {
1488         // The actual spill will happen at the start of the prologue.
1489         FuncInfo->addMustSaveCR(Reg);
1490       } else {
1491         CRSpilled = true;
1492         FuncInfo->setSpillsCR();
1493
1494         // 32-bit:  FP-relative.  Note that we made sure CR2-CR4 all have
1495         // the same frame index in PPCRegisterInfo::hasReservedSpillSlot.
1496         CRMIB = BuildMI(*MF, DL, TII.get(PPC::MFCR), PPC::R12)
1497                   .addReg(Reg, RegState::ImplicitKill);
1498
1499         MBB.insert(MI, CRMIB);
1500         MBB.insert(MI, addFrameReference(BuildMI(*MF, DL, TII.get(PPC::STW))
1501                                          .addReg(PPC::R12,
1502                                                  getKillRegState(true)),
1503                                          CSI[i].getFrameIdx()));
1504       }
1505     } else {
1506       const TargetRegisterClass *RC = TRI->getMinimalPhysRegClass(Reg);
1507       TII.storeRegToStackSlot(MBB, MI, Reg, true,
1508                               CSI[i].getFrameIdx(), RC, TRI);
1509     }
1510   }
1511   return true;
1512 }
1513
1514 static void
1515 restoreCRs(bool isPPC64, bool is31,
1516            bool CR2Spilled, bool CR3Spilled, bool CR4Spilled,
1517            MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MI,
1518            const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI, unsigned CSIIndex) {
1519
1520   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
1521   const PPCInstrInfo &TII =
1522       *static_cast<const PPCInstrInfo *>(MF->getSubtarget().getInstrInfo());
1523   DebugLoc DL;
1524   unsigned RestoreOp, MoveReg;
1525
1526   if (isPPC64)
1527     // This is handled during epilogue generation.
1528     return;
1529   else {
1530     // 32-bit:  FP-relative
1531     MBB.insert(MI, addFrameReference(BuildMI(*MF, DL, TII.get(PPC::LWZ),
1532                                              PPC::R12),
1533                                      CSI[CSIIndex].getFrameIdx()));
1534     RestoreOp = PPC::MTOCRF;
1535     MoveReg = PPC::R12;
1536   }
1537
1538   if (CR2Spilled)
1539     MBB.insert(MI, BuildMI(*MF, DL, TII.get(RestoreOp), PPC::CR2)
1540                .addReg(MoveReg, getKillRegState(!CR3Spilled && !CR4Spilled)));
1541
1542   if (CR3Spilled)
1543     MBB.insert(MI, BuildMI(*MF, DL, TII.get(RestoreOp), PPC::CR3)
1544                .addReg(MoveReg, getKillRegState(!CR4Spilled)));
1545
1546   if (CR4Spilled)
1547     MBB.insert(MI, BuildMI(*MF, DL, TII.get(RestoreOp), PPC::CR4)
1548                .addReg(MoveReg, getKillRegState(true)));
1549 }
1550
1551 void PPCFrameLowering::
1552 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
1553                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
1554   const PPCInstrInfo &TII =
1555       *static_cast<const PPCInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
1556   if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
1557       I->getOpcode() == PPC::ADJCALLSTACKUP) {
1558     // Add (actually subtract) back the amount the callee popped on return.
1559     if (int CalleeAmt =  I->getOperand(1).getImm()) {
1560       bool is64Bit = Subtarget.isPPC64();
1561       CalleeAmt *= -1;
1562       unsigned StackReg = is64Bit ? PPC::X1 : PPC::R1;
1563       unsigned TmpReg = is64Bit ? PPC::X0 : PPC::R0;
1564       unsigned ADDIInstr = is64Bit ? PPC::ADDI8 : PPC::ADDI;
1565       unsigned ADDInstr = is64Bit ? PPC::ADD8 : PPC::ADD4;
1566       unsigned LISInstr = is64Bit ? PPC::LIS8 : PPC::LIS;
1567       unsigned ORIInstr = is64Bit ? PPC::ORI8 : PPC::ORI;
1568       MachineInstr *MI = I;
1569       DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
1570
1571       if (isInt<16>(CalleeAmt)) {
1572         BuildMI(MBB, I, dl, TII.get(ADDIInstr), StackReg)
1573           .addReg(StackReg, RegState::Kill)
1574           .addImm(CalleeAmt);
1575       } else {
1576         MachineBasicBlock::iterator MBBI = I;
1577         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(LISInstr), TmpReg)
1578           .addImm(CalleeAmt >> 16);
1579         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ORIInstr), TmpReg)
1580           .addReg(TmpReg, RegState::Kill)
1581           .addImm(CalleeAmt & 0xFFFF);
1582         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDInstr), StackReg)
1583           .addReg(StackReg, RegState::Kill)
1584           .addReg(TmpReg);
1585       }
1586     }
1587   }
1588   // Simply discard ADJCALLSTACKDOWN, ADJCALLSTACKUP instructions.
1589   MBB.erase(I);
1590 }
1591
1592 bool
1593 PPCFrameLowering::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1594                                         MachineBasicBlock::iterator MI,
1595                                         const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
1596                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1597
1598   // Currently, this function only handles SVR4 32- and 64-bit ABIs.
1599   // Return false otherwise to maintain pre-existing behavior.
1600   if (!Subtarget.isSVR4ABI())
1601     return false;
1602
1603   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
1604   const PPCInstrInfo &TII =
1605       *static_cast<const PPCInstrInfo *>(MF->getSubtarget().getInstrInfo());
1606   bool CR2Spilled = false;
1607   bool CR3Spilled = false;
1608   bool CR4Spilled = false;
1609   unsigned CSIIndex = 0;
1610
1611   // Initialize insertion-point logic; we will be restoring in reverse
1612   // order of spill.
1613   MachineBasicBlock::iterator I = MI, BeforeI = I;
1614   bool AtStart = I == MBB.begin();
1615
1616   if (!AtStart)
1617     --BeforeI;
1618
1619   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1620     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1621
1622     // Only Darwin actually uses the VRSAVE register, but it can still appear
1623     // here if, for example, @llvm.eh.unwind.init() is used.  If we're not on
1624     // Darwin, ignore it.
1625     if (Reg == PPC::VRSAVE && !Subtarget.isDarwinABI())
1626       continue;
1627
1628     if (Reg == PPC::CR2) {
1629       CR2Spilled = true;
1630       // The spill slot is associated only with CR2, which is the
1631       // first nonvolatile spilled.  Save it here.
1632       CSIIndex = i;
1633       continue;
1634     } else if (Reg == PPC::CR3) {
1635       CR3Spilled = true;
1636       continue;
1637     } else if (Reg == PPC::CR4) {
1638       CR4Spilled = true;
1639       continue;
1640     } else {
1641       // When we first encounter a non-CR register after seeing at
1642       // least one CR register, restore all spilled CRs together.
1643       if ((CR2Spilled || CR3Spilled || CR4Spilled)
1644           && !(PPC::CR2 <= Reg && Reg <= PPC::CR4)) {
1645         bool is31 = needsFP(*MF);
1646         restoreCRs(Subtarget.isPPC64(), is31,
1647                    CR2Spilled, CR3Spilled, CR4Spilled,
1648                    MBB, I, CSI, CSIIndex);
1649         CR2Spilled = CR3Spilled = CR4Spilled = false;
1650       }
1651
1652       // Default behavior for non-CR saves.
1653       const TargetRegisterClass *RC = TRI->getMinimalPhysRegClass(Reg);
1654       TII.loadRegFromStackSlot(MBB, I, Reg, CSI[i].getFrameIdx(),
1655                                RC, TRI);
1656       assert(I != MBB.begin() &&
1657              "loadRegFromStackSlot didn't insert any code!");
1658       }
1659
1660     // Insert in reverse order.
1661     if (AtStart)
1662       I = MBB.begin();
1663     else {
1664       I = BeforeI;
1665       ++I;
1666     }
1667   }
1668
1669   // If we haven't yet spilled the CRs, do so now.
1670   if (CR2Spilled || CR3Spilled || CR4Spilled) {
1671     bool is31 = needsFP(*MF);
1672     restoreCRs(Subtarget.isPPC64(), is31, CR2Spilled, CR3Spilled, CR4Spilled,
1673                MBB, I, CSI, CSIIndex);
1674   }
1675
1676   return true;
1677 }