75a2ec004685beeab59ef97ca0a681e3a71b8261
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86CallingConv.td
1 //===-- X86CallingConv.td - Calling Conventions X86 32/64 --*- tablegen -*-===//
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 describes the calling conventions for the X86-32 and X86-64
11 // architectures.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 /// CCIfSubtarget - Match if the current subtarget has a feature F.
16 class CCIfSubtarget<string F, CCAction A>
17     : CCIf<!strconcat("static_cast<const X86Subtarget&>"
18                        "(State.getMachineFunction().getSubtarget()).", F),
19            A>;
20
21 //===----------------------------------------------------------------------===//
22 // Return Value Calling Conventions
23 //===----------------------------------------------------------------------===//
24
25 // Return-value conventions common to all X86 CC's.
26 def RetCC_X86Common : CallingConv<[
27   // Scalar values are returned in AX first, then DX.  For i8, the ABI
28   // requires the values to be in AL and AH, however this code uses AL and DL
29   // instead. This is because using AH for the second register conflicts with
30   // the way LLVM does multiple return values -- a return of {i16,i8} would end
31   // up in AX and AH, which overlap. Front-ends wishing to conform to the ABI
32   // for functions that return two i8 values are currently expected to pack the
33   // values into an i16 (which uses AX, and thus AL:AH).
34   //
35   // For code that doesn't care about the ABI, we allow returning more than two
36   // integer values in registers.
37   CCIfType<[i8] , CCAssignToReg<[AL, DL, CL]>>,
38   CCIfType<[i16], CCAssignToReg<[AX, DX, CX]>>,
39   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[EAX, EDX, ECX]>>,
40   CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[RAX, RDX, RCX]>>,
41
42   // Vector types are returned in XMM0 and XMM1, when they fit.  XMM2 and XMM3
43   // can only be used by ABI non-compliant code. If the target doesn't have XMM
44   // registers, it won't have vector types.
45   CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
46             CCAssignToReg<[XMM0,XMM1,XMM2,XMM3]>>,
47
48   // 256-bit vectors are returned in YMM0 and XMM1, when they fit. YMM2 and YMM3
49   // can only be used by ABI non-compliant code. This vector type is only
50   // supported while using the AVX target feature.
51   CCIfType<[v32i8, v16i16, v8i32, v4i64, v8f32, v4f64],
52             CCAssignToReg<[YMM0,YMM1,YMM2,YMM3]>>,
53
54   // 512-bit vectors are returned in ZMM0 and ZMM1, when they fit. ZMM2 and ZMM3
55   // can only be used by ABI non-compliant code. This vector type is only
56   // supported while using the AVX-512 target feature.
57   CCIfType<[v64i8, v32i16, v16i32, v8i64, v16f32, v8f64],
58             CCAssignToReg<[ZMM0,ZMM1,ZMM2,ZMM3]>>,
59
60   // MMX vector types are always returned in MM0. If the target doesn't have
61   // MM0, it doesn't support these vector types.
62   CCIfType<[x86mmx], CCAssignToReg<[MM0]>>,
63
64   // Long double types are always returned in FP0 (even with SSE).
65   CCIfType<[f80], CCAssignToReg<[FP0, FP1]>>
66 ]>;
67
68 // X86-32 C return-value convention.
69 def RetCC_X86_32_C : CallingConv<[
70   // The X86-32 calling convention returns FP values in FP0, unless marked
71   // with "inreg" (used here to distinguish one kind of reg from another,
72   // weirdly; this is really the sse-regparm calling convention) in which
73   // case they use XMM0, otherwise it is the same as the common X86 calling
74   // conv.
75   CCIfInReg<CCIfSubtarget<"hasSSE2()",
76     CCIfType<[f32, f64], CCAssignToReg<[XMM0,XMM1,XMM2]>>>>,
77   CCIfType<[f32,f64], CCAssignToReg<[FP0, FP1]>>,
78   CCDelegateTo<RetCC_X86Common>
79 ]>;
80
81 // X86-32 FastCC return-value convention.
82 def RetCC_X86_32_Fast : CallingConv<[
83   // The X86-32 fastcc returns 1, 2, or 3 FP values in XMM0-2 if the target has
84   // SSE2.
85   // This can happen when a float, 2 x float, or 3 x float vector is split by
86   // target lowering, and is returned in 1-3 sse regs.
87   CCIfType<[f32], CCIfSubtarget<"hasSSE2()", CCAssignToReg<[XMM0,XMM1,XMM2]>>>,
88   CCIfType<[f64], CCIfSubtarget<"hasSSE2()", CCAssignToReg<[XMM0,XMM1,XMM2]>>>,
89
90   // For integers, ECX can be used as an extra return register
91   CCIfType<[i8],  CCAssignToReg<[AL, DL, CL]>>,
92   CCIfType<[i16], CCAssignToReg<[AX, DX, CX]>>,
93   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[EAX, EDX, ECX]>>,
94
95   // Otherwise, it is the same as the common X86 calling convention.
96   CCDelegateTo<RetCC_X86Common>
97 ]>;
98
99 // Intel_OCL_BI return-value convention.
100 def RetCC_Intel_OCL_BI : CallingConv<[
101   // Vector types are returned in XMM0,XMM1,XMMM2 and XMM3.
102   CCIfType<[f32, f64, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
103             CCAssignToReg<[XMM0,XMM1,XMM2,XMM3]>>,
104
105   // 256-bit FP vectors
106   // No more than 4 registers
107   CCIfType<[v8f32, v4f64, v8i32, v4i64],
108             CCAssignToReg<[YMM0,YMM1,YMM2,YMM3]>>,
109
110   // 512-bit FP vectors
111   CCIfType<[v16f32, v8f64, v16i32, v8i64],
112             CCAssignToReg<[ZMM0,ZMM1,ZMM2,ZMM3]>>,
113
114   // i32, i64 in the standard way
115   CCDelegateTo<RetCC_X86Common>
116 ]>;
117
118 // X86-32 HiPE return-value convention.
119 def RetCC_X86_32_HiPE : CallingConv<[
120   // Promote all types to i32
121   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
122
123   // Return: HP, P, VAL1, VAL2
124   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[ESI, EBP, EAX, EDX]>>
125 ]>;
126
127 // X86-32 HiPE return-value convention.
128 def RetCC_X86_32_VectorCall : CallingConv<[
129   // Vector types are returned in XMM0,XMM1,XMMM2 and XMM3.
130   CCIfType<[f32, f64, v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
131             CCAssignToReg<[XMM0,XMM1,XMM2,XMM3]>>,
132
133   // 256-bit FP vectors
134   CCIfType<[v32i8, v16i16, v8i32, v4i64, v8f32, v4f64],
135             CCAssignToReg<[YMM0,YMM1,YMM2,YMM3]>>,
136
137   // 512-bit FP vectors
138   CCIfType<[v64i8, v32i16, v16i32, v8i64, v16f32, v8f64],
139             CCAssignToReg<[ZMM0,ZMM1,ZMM2,ZMM3]>>,
140
141   // Return integers in the standard way.
142   CCDelegateTo<RetCC_X86Common>
143 ]>;
144
145 // X86-64 C return-value convention.
146 def RetCC_X86_64_C : CallingConv<[
147   // The X86-64 calling convention always returns FP values in XMM0.
148   CCIfType<[f32], CCAssignToReg<[XMM0, XMM1]>>,
149   CCIfType<[f64], CCAssignToReg<[XMM0, XMM1]>>,
150
151   // MMX vector types are always returned in XMM0.
152   CCIfType<[x86mmx], CCAssignToReg<[XMM0, XMM1]>>,
153   CCDelegateTo<RetCC_X86Common>
154 ]>;
155
156 // X86-Win64 C return-value convention.
157 def RetCC_X86_Win64_C : CallingConv<[
158   // The X86-Win64 calling convention always returns __m64 values in RAX.
159   CCIfType<[x86mmx], CCBitConvertToType<i64>>,
160
161   // Otherwise, everything is the same as 'normal' X86-64 C CC.
162   CCDelegateTo<RetCC_X86_64_C>
163 ]>;
164
165 // X86-64 HiPE return-value convention.
166 def RetCC_X86_64_HiPE : CallingConv<[
167   // Promote all types to i64
168   CCIfType<[i8, i16, i32], CCPromoteToType<i64>>,
169
170   // Return: HP, P, VAL1, VAL2
171   CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[R15, RBP, RAX, RDX]>>
172 ]>;
173
174 // X86-64 WebKit_JS return-value convention.
175 def RetCC_X86_64_WebKit_JS : CallingConv<[
176   // Promote all types to i64
177   CCIfType<[i8, i16, i32], CCPromoteToType<i64>>,
178
179   // Return: RAX
180   CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[RAX]>>
181 ]>;
182
183 // X86-64 AnyReg return-value convention. No explicit register is specified for
184 // the return-value. The register allocator is allowed and expected to choose
185 // any free register.
186 //
187 // This calling convention is currently only supported by the stackmap and
188 // patchpoint intrinsics. All other uses will result in an assert on Debug
189 // builds. On Release builds we fallback to the X86 C calling convention.
190 def RetCC_X86_64_AnyReg : CallingConv<[
191   CCCustom<"CC_X86_AnyReg_Error">
192 ]>;
193
194 // This is the root return-value convention for the X86-32 backend.
195 def RetCC_X86_32 : CallingConv<[
196   // If FastCC, use RetCC_X86_32_Fast.
197   CCIfCC<"CallingConv::Fast", CCDelegateTo<RetCC_X86_32_Fast>>,
198   // If HiPE, use RetCC_X86_32_HiPE.
199   CCIfCC<"CallingConv::HiPE", CCDelegateTo<RetCC_X86_32_HiPE>>,
200   CCIfCC<"CallingConv::X86_VectorCall", CCDelegateTo<RetCC_X86_32_VectorCall>>,
201
202   // Otherwise, use RetCC_X86_32_C.
203   CCDelegateTo<RetCC_X86_32_C>
204 ]>;
205
206 // This is the root return-value convention for the X86-64 backend.
207 def RetCC_X86_64 : CallingConv<[
208   // HiPE uses RetCC_X86_64_HiPE
209   CCIfCC<"CallingConv::HiPE", CCDelegateTo<RetCC_X86_64_HiPE>>,
210
211   // Handle JavaScript calls.
212   CCIfCC<"CallingConv::WebKit_JS", CCDelegateTo<RetCC_X86_64_WebKit_JS>>,
213   CCIfCC<"CallingConv::AnyReg", CCDelegateTo<RetCC_X86_64_AnyReg>>,
214
215   // Handle explicit CC selection
216   CCIfCC<"CallingConv::X86_64_Win64", CCDelegateTo<RetCC_X86_Win64_C>>,
217   CCIfCC<"CallingConv::X86_64_SysV", CCDelegateTo<RetCC_X86_64_C>>,
218
219   // Mingw64 and native Win64 use Win64 CC
220   CCIfSubtarget<"isTargetWin64()", CCDelegateTo<RetCC_X86_Win64_C>>,
221
222   // Otherwise, drop to normal X86-64 CC
223   CCDelegateTo<RetCC_X86_64_C>
224 ]>;
225
226 // This is the return-value convention used for the entire X86 backend.
227 def RetCC_X86 : CallingConv<[
228
229   // Check if this is the Intel OpenCL built-ins calling convention
230   CCIfCC<"CallingConv::Intel_OCL_BI", CCDelegateTo<RetCC_Intel_OCL_BI>>,
231
232   CCIfSubtarget<"is64Bit()", CCDelegateTo<RetCC_X86_64>>,
233   CCDelegateTo<RetCC_X86_32>
234 ]>;
235
236 //===----------------------------------------------------------------------===//
237 // X86-64 Argument Calling Conventions
238 //===----------------------------------------------------------------------===//
239
240 def CC_X86_64_C : CallingConv<[
241   // Handles byval parameters.
242   CCIfByVal<CCPassByVal<8, 8>>,
243
244   // Promote i8/i16 arguments to i32.
245   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
246
247   // The 'nest' parameter, if any, is passed in R10.
248   CCIfNest<CCIfSubtarget<"isTarget64BitILP32()", CCAssignToReg<[R10D]>>>,
249   CCIfNest<CCAssignToReg<[R10]>>,
250
251   // The first 6 integer arguments are passed in integer registers.
252   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[EDI, ESI, EDX, ECX, R8D, R9D]>>,
253   CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[RDI, RSI, RDX, RCX, R8 , R9 ]>>,
254
255   // The first 8 MMX vector arguments are passed in XMM registers on Darwin.
256   CCIfType<[x86mmx],
257             CCIfSubtarget<"isTargetDarwin()",
258             CCIfSubtarget<"hasSSE2()",
259             CCPromoteToType<v2i64>>>>,
260
261   // The first 8 FP/Vector arguments are passed in XMM registers.
262   CCIfType<[f32, f64, v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
263             CCIfSubtarget<"hasSSE1()",
264             CCAssignToReg<[XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7]>>>,
265
266   // The first 8 256-bit vector arguments are passed in YMM registers, unless
267   // this is a vararg function.
268   // FIXME: This isn't precisely correct; the x86-64 ABI document says that
269   // fixed arguments to vararg functions are supposed to be passed in
270   // registers.  Actually modeling that would be a lot of work, though.
271   CCIfNotVarArg<CCIfType<[v32i8, v16i16, v8i32, v4i64, v8f32, v4f64],
272                           CCIfSubtarget<"hasFp256()",
273                           CCAssignToReg<[YMM0, YMM1, YMM2, YMM3,
274                                          YMM4, YMM5, YMM6, YMM7]>>>>,
275
276   // The first 8 512-bit vector arguments are passed in ZMM registers.
277   CCIfNotVarArg<CCIfType<[v64i8, v32i16, v16i32, v8i64, v16f32, v8f64],
278             CCIfSubtarget<"hasAVX512()",
279             CCAssignToReg<[ZMM0, ZMM1, ZMM2, ZMM3, ZMM4, ZMM5, ZMM6, ZMM7]>>>>,
280
281   // Integer/FP values get stored in stack slots that are 8 bytes in size and
282   // 8-byte aligned if there are no more registers to hold them.
283   CCIfType<[i32, i64, f32, f64], CCAssignToStack<8, 8>>,
284
285   // Long doubles get stack slots whose size and alignment depends on the
286   // subtarget.
287   CCIfType<[f80], CCAssignToStack<0, 0>>,
288
289   // Vectors get 16-byte stack slots that are 16-byte aligned.
290   CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64], CCAssignToStack<16, 16>>,
291
292   // 256-bit vectors get 32-byte stack slots that are 32-byte aligned.
293   CCIfType<[v32i8, v16i16, v8i32, v4i64, v8f32, v4f64],
294            CCAssignToStack<32, 32>>,
295
296   // 512-bit vectors get 64-byte stack slots that are 64-byte aligned.
297   CCIfType<[v16i32, v8i64, v16f32, v8f64],
298            CCAssignToStack<64, 64>>
299 ]>;
300
301 // Calling convention used on Win64
302 def CC_X86_Win64_C : CallingConv<[
303   // FIXME: Handle byval stuff.
304   // FIXME: Handle varargs.
305
306   // Promote i8/i16 arguments to i32.
307   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
308
309   // The 'nest' parameter, if any, is passed in R10.
310   CCIfNest<CCAssignToReg<[R10]>>,
311
312   // 128 bit vectors are passed by pointer
313   CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64], CCPassIndirect<i64>>,
314
315
316   // 256 bit vectors are passed by pointer
317   CCIfType<[v32i8, v16i16, v8i32, v4i64, v8f32, v4f64], CCPassIndirect<i64>>,
318
319   // 512 bit vectors are passed by pointer
320   CCIfType<[v16i32, v16f32, v8f64, v8i64], CCPassIndirect<i64>>,
321
322   // The first 4 MMX vector arguments are passed in GPRs.
323   CCIfType<[x86mmx], CCBitConvertToType<i64>>,
324
325   // The first 4 integer arguments are passed in integer registers.
326   CCIfType<[i32], CCAssignToRegWithShadow<[ECX , EDX , R8D , R9D ],
327                                           [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3]>>,
328
329   // Do not pass the sret argument in RCX, the Win64 thiscall calling
330   // convention requires "this" to be passed in RCX.
331   CCIfCC<"CallingConv::X86_ThisCall",
332     CCIfSRet<CCIfType<[i64], CCAssignToRegWithShadow<[RDX , R8  , R9  ],
333                                                      [XMM1, XMM2, XMM3]>>>>,
334
335   CCIfType<[i64], CCAssignToRegWithShadow<[RCX , RDX , R8  , R9  ],
336                                           [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3]>>,
337
338   // The first 4 FP/Vector arguments are passed in XMM registers.
339   CCIfType<[f32, f64, v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
340            CCAssignToRegWithShadow<[XMM0, XMM1, XMM2, XMM3],
341                                    [RCX , RDX , R8  , R9  ]>>,
342
343   // Integer/FP values get stored in stack slots that are 8 bytes in size and
344   // 8-byte aligned if there are no more registers to hold them.
345   CCIfType<[i32, i64, f32, f64], CCAssignToStack<8, 8>>,
346
347   // Long doubles get stack slots whose size and alignment depends on the
348   // subtarget.
349   CCIfType<[f80], CCAssignToStack<0, 0>>
350 ]>;
351
352 def CC_X86_Win64_VectorCall : CallingConv<[
353   // The first 6 floating point and vector types of 128 bits or less use
354   // XMM0-XMM5.
355   CCIfType<[f32, f64, v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
356            CCAssignToReg<[XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5]>>,
357
358   // 256-bit vectors use YMM registers.
359   CCIfType<[v32i8, v16i16, v8i32, v4i64, v8f32, v4f64],
360            CCAssignToReg<[YMM0, YMM1, YMM2, YMM3, YMM4, YMM5]>>,
361
362   // 512-bit vectors use ZMM registers.
363   CCIfType<[v64i8, v32i16, v16i32, v8i64, v16f32, v8f64],
364            CCAssignToReg<[ZMM0, ZMM1, ZMM2, ZMM3, ZMM4, ZMM5]>>,
365
366   // Delegate to fastcall to handle integer types.
367   CCDelegateTo<CC_X86_Win64_C>
368 ]>;
369
370
371 def CC_X86_64_GHC : CallingConv<[
372   // Promote i8/i16/i32 arguments to i64.
373   CCIfType<[i8, i16, i32], CCPromoteToType<i64>>,
374
375   // Pass in STG registers: Base, Sp, Hp, R1, R2, R3, R4, R5, R6, SpLim
376   CCIfType<[i64],
377             CCAssignToReg<[R13, RBP, R12, RBX, R14, RSI, RDI, R8, R9, R15]>>,
378
379   // Pass in STG registers: F1, F2, F3, F4, D1, D2
380   CCIfType<[f32, f64, v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
381             CCIfSubtarget<"hasSSE1()",
382             CCAssignToReg<[XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6]>>>
383 ]>;
384
385 def CC_X86_64_HiPE : CallingConv<[
386   // Promote i8/i16/i32 arguments to i64.
387   CCIfType<[i8, i16, i32], CCPromoteToType<i64>>,
388
389   // Pass in VM's registers: HP, P, ARG0, ARG1, ARG2, ARG3
390   CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[R15, RBP, RSI, RDX, RCX, R8]>>,
391
392   // Integer/FP values get stored in stack slots that are 8 bytes in size and
393   // 8-byte aligned if there are no more registers to hold them.
394   CCIfType<[i32, i64, f32, f64], CCAssignToStack<8, 8>>
395 ]>;
396
397 def CC_X86_64_WebKit_JS : CallingConv<[
398   // Promote i8/i16 arguments to i32.
399   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
400
401   // Only the first integer argument is passed in register.
402   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[EAX]>>,
403   CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[RAX]>>,
404
405   // The remaining integer arguments are passed on the stack. 32bit integer and
406   // floating-point arguments are aligned to 4 byte and stored in 4 byte slots.
407   // 64bit integer and floating-point arguments are aligned to 8 byte and stored
408   // in 8 byte stack slots.
409   CCIfType<[i32, f32], CCAssignToStack<4, 4>>,
410   CCIfType<[i64, f64], CCAssignToStack<8, 8>>
411 ]>;
412
413 // No explicit register is specified for the AnyReg calling convention. The
414 // register allocator may assign the arguments to any free register.
415 //
416 // This calling convention is currently only supported by the stackmap and
417 // patchpoint intrinsics. All other uses will result in an assert on Debug
418 // builds. On Release builds we fallback to the X86 C calling convention.
419 def CC_X86_64_AnyReg : CallingConv<[
420   CCCustom<"CC_X86_AnyReg_Error">
421 ]>;
422
423 //===----------------------------------------------------------------------===//
424 // X86 C Calling Convention
425 //===----------------------------------------------------------------------===//
426
427 /// CC_X86_32_Common - In all X86-32 calling conventions, extra integers and FP
428 /// values are spilled on the stack, and the first 4 vector values go in XMM
429 /// regs.
430 def CC_X86_32_Common : CallingConv<[
431   // Handles byval parameters.
432   CCIfByVal<CCPassByVal<4, 4>>,
433
434   // The first 3 float or double arguments, if marked 'inreg' and if the call
435   // is not a vararg call and if SSE2 is available, are passed in SSE registers.
436   CCIfNotVarArg<CCIfInReg<CCIfType<[f32,f64],
437                 CCIfSubtarget<"hasSSE2()",
438                 CCAssignToReg<[XMM0,XMM1,XMM2]>>>>>,
439
440   // The first 3 __m64 vector arguments are passed in mmx registers if the
441   // call is not a vararg call.
442   CCIfNotVarArg<CCIfType<[x86mmx],
443                 CCAssignToReg<[MM0, MM1, MM2]>>>,
444
445   // Integer/Float values get stored in stack slots that are 4 bytes in
446   // size and 4-byte aligned.
447   CCIfType<[i32, f32], CCAssignToStack<4, 4>>,
448
449   // Doubles get 8-byte slots that are 4-byte aligned.
450   CCIfType<[f64], CCAssignToStack<8, 4>>,
451
452   // Long doubles get slots whose size depends on the subtarget.
453   CCIfType<[f80], CCAssignToStack<0, 4>>,
454
455   // The first 4 SSE vector arguments are passed in XMM registers.
456   CCIfNotVarArg<CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
457                 CCAssignToReg<[XMM0, XMM1, XMM2, XMM3]>>>,
458
459   // The first 4 AVX 256-bit vector arguments are passed in YMM registers.
460   CCIfNotVarArg<CCIfType<[v32i8, v16i16, v8i32, v4i64, v8f32, v4f64],
461                 CCIfSubtarget<"hasFp256()",
462                 CCAssignToReg<[YMM0, YMM1, YMM2, YMM3]>>>>,
463
464   // Other SSE vectors get 16-byte stack slots that are 16-byte aligned.
465   CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64], CCAssignToStack<16, 16>>,
466
467   // 256-bit AVX vectors get 32-byte stack slots that are 32-byte aligned.
468   CCIfType<[v32i8, v16i16, v8i32, v4i64, v8f32, v4f64],
469            CCAssignToStack<32, 32>>,
470
471   // __m64 vectors get 8-byte stack slots that are 4-byte aligned. They are
472   // passed in the parameter area.
473   CCIfType<[x86mmx], CCAssignToStack<8, 4>>]>;
474
475 def CC_X86_32_C : CallingConv<[
476   // Promote i8/i16 arguments to i32.
477   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
478
479   // The 'nest' parameter, if any, is passed in ECX.
480   CCIfNest<CCAssignToReg<[ECX]>>,
481
482   // The first 3 integer arguments, if marked 'inreg' and if the call is not
483   // a vararg call, are passed in integer registers.
484   CCIfNotVarArg<CCIfInReg<CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[EAX, EDX, ECX]>>>>,
485
486   // Otherwise, same as everything else.
487   CCDelegateTo<CC_X86_32_Common>
488 ]>;
489
490 def CC_X86_32_FastCall : CallingConv<[
491   // Promote i8/i16 arguments to i32.
492   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
493
494   // The 'nest' parameter, if any, is passed in EAX.
495   CCIfNest<CCAssignToReg<[EAX]>>,
496
497   // The first 2 integer arguments are passed in ECX/EDX
498   CCIfInReg<CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[ECX, EDX]>>>,
499
500   // Otherwise, same as everything else.
501   CCDelegateTo<CC_X86_32_Common>
502 ]>;
503
504 def CC_X86_32_VectorCall : CallingConv<[
505   // The first 6 floating point and vector types of 128 bits or less use
506   // XMM0-XMM5.
507   CCIfType<[f32, f64, v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
508            CCAssignToReg<[XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5]>>,
509
510   // 256-bit vectors use YMM registers.
511   CCIfType<[v32i8, v16i16, v8i32, v4i64, v8f32, v4f64],
512            CCAssignToReg<[YMM0, YMM1, YMM2, YMM3, YMM4, YMM5]>>,
513
514   // 512-bit vectors use ZMM registers.
515   CCIfType<[v64i8, v32i16, v16i32, v8i64, v16f32, v8f64],
516            CCAssignToReg<[ZMM0, ZMM1, ZMM2, ZMM3, ZMM4, ZMM5]>>,
517
518   // Otherwise, pass it indirectly.
519   CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64,
520             v32i8, v16i16, v8i32, v4i64, v8f32, v4f64,
521             v64i8, v32i16, v16i32, v8i64, v16f32, v8f64],
522            CCCustom<"CC_X86_32_VectorCallIndirect">>,
523
524   // Delegate to fastcall to handle integer types.
525   CCDelegateTo<CC_X86_32_FastCall>
526 ]>;
527
528 def CC_X86_32_ThisCall_Common : CallingConv<[
529   // The first integer argument is passed in ECX
530   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[ECX]>>,
531
532   // Otherwise, same as everything else.
533   CCDelegateTo<CC_X86_32_Common>
534 ]>;
535
536 def CC_X86_32_ThisCall_Mingw : CallingConv<[
537   // Promote i8/i16 arguments to i32.
538   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
539
540   CCDelegateTo<CC_X86_32_ThisCall_Common>
541 ]>;
542
543 def CC_X86_32_ThisCall_Win : CallingConv<[
544   // Promote i8/i16 arguments to i32.
545   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
546
547   // Pass sret arguments indirectly through stack.
548   CCIfSRet<CCAssignToStack<4, 4>>,
549
550   CCDelegateTo<CC_X86_32_ThisCall_Common>
551 ]>;
552
553 def CC_X86_32_ThisCall : CallingConv<[
554   CCIfSubtarget<"isTargetCygMing()", CCDelegateTo<CC_X86_32_ThisCall_Mingw>>,
555   CCDelegateTo<CC_X86_32_ThisCall_Win>
556 ]>;
557
558 def CC_X86_32_FastCC : CallingConv<[
559   // Handles byval parameters.  Note that we can't rely on the delegation
560   // to CC_X86_32_Common for this because that happens after code that
561   // puts arguments in registers.
562   CCIfByVal<CCPassByVal<4, 4>>,
563
564   // Promote i8/i16 arguments to i32.
565   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
566
567   // The 'nest' parameter, if any, is passed in EAX.
568   CCIfNest<CCAssignToReg<[EAX]>>,
569
570   // The first 2 integer arguments are passed in ECX/EDX
571   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[ECX, EDX]>>,
572
573   // The first 3 float or double arguments, if the call is not a vararg
574   // call and if SSE2 is available, are passed in SSE registers.
575   CCIfNotVarArg<CCIfType<[f32,f64],
576                 CCIfSubtarget<"hasSSE2()",
577                 CCAssignToReg<[XMM0,XMM1,XMM2]>>>>,
578
579   // Doubles get 8-byte slots that are 8-byte aligned.
580   CCIfType<[f64], CCAssignToStack<8, 8>>,
581
582   // Otherwise, same as everything else.
583   CCDelegateTo<CC_X86_32_Common>
584 ]>;
585
586 def CC_X86_32_GHC : CallingConv<[
587   // Promote i8/i16 arguments to i32.
588   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
589
590   // Pass in STG registers: Base, Sp, Hp, R1
591   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[EBX, EBP, EDI, ESI]>>
592 ]>;
593
594 def CC_X86_32_HiPE : CallingConv<[
595   // Promote i8/i16 arguments to i32.
596   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
597
598   // Pass in VM's registers: HP, P, ARG0, ARG1, ARG2
599   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[ESI, EBP, EAX, EDX, ECX]>>,
600
601   // Integer/Float values get stored in stack slots that are 4 bytes in
602   // size and 4-byte aligned.
603   CCIfType<[i32, f32], CCAssignToStack<4, 4>>
604 ]>;
605
606 // X86-64 Intel OpenCL built-ins calling convention.
607 def CC_Intel_OCL_BI : CallingConv<[
608
609   CCIfType<[i32], CCIfSubtarget<"isTargetWin64()", CCAssignToReg<[ECX, EDX, R8D, R9D]>>>,
610   CCIfType<[i64], CCIfSubtarget<"isTargetWin64()", CCAssignToReg<[RCX, RDX, R8,  R9 ]>>>,
611
612   CCIfType<[i32], CCIfSubtarget<"is64Bit()", CCAssignToReg<[EDI, ESI, EDX, ECX]>>>,
613   CCIfType<[i64], CCIfSubtarget<"is64Bit()", CCAssignToReg<[RDI, RSI, RDX, RCX]>>>,
614
615   CCIfType<[i32], CCAssignToStack<4, 4>>,
616
617   // The SSE vector arguments are passed in XMM registers.
618   CCIfType<[f32, f64, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
619            CCAssignToReg<[XMM0, XMM1, XMM2, XMM3]>>,
620
621   // The 256-bit vector arguments are passed in YMM registers.
622   CCIfType<[v8f32, v4f64, v8i32, v4i64],
623            CCAssignToReg<[YMM0, YMM1, YMM2, YMM3]>>,
624
625   // The 512-bit vector arguments are passed in ZMM registers.
626   CCIfType<[v16f32, v8f64, v16i32, v8i64],
627            CCAssignToReg<[ZMM0, ZMM1, ZMM2, ZMM3]>>,
628
629   CCIfSubtarget<"isTargetWin64()", CCDelegateTo<CC_X86_Win64_C>>,
630   CCIfSubtarget<"is64Bit()",       CCDelegateTo<CC_X86_64_C>>,
631   CCDelegateTo<CC_X86_32_C>
632 ]>;
633
634 //===----------------------------------------------------------------------===//
635 // X86 Root Argument Calling Conventions
636 //===----------------------------------------------------------------------===//
637
638 // This is the root argument convention for the X86-32 backend.
639 def CC_X86_32 : CallingConv<[
640   CCIfCC<"CallingConv::X86_FastCall", CCDelegateTo<CC_X86_32_FastCall>>,
641   CCIfCC<"CallingConv::X86_VectorCall", CCDelegateTo<CC_X86_32_VectorCall>>,
642   CCIfCC<"CallingConv::X86_ThisCall", CCDelegateTo<CC_X86_32_ThisCall>>,
643   CCIfCC<"CallingConv::Fast", CCDelegateTo<CC_X86_32_FastCC>>,
644   CCIfCC<"CallingConv::GHC", CCDelegateTo<CC_X86_32_GHC>>,
645   CCIfCC<"CallingConv::HiPE", CCDelegateTo<CC_X86_32_HiPE>>,
646
647   // Otherwise, drop to normal X86-32 CC
648   CCDelegateTo<CC_X86_32_C>
649 ]>;
650
651 // This is the root argument convention for the X86-64 backend.
652 def CC_X86_64 : CallingConv<[
653   CCIfCC<"CallingConv::GHC", CCDelegateTo<CC_X86_64_GHC>>,
654   CCIfCC<"CallingConv::HiPE", CCDelegateTo<CC_X86_64_HiPE>>,
655   CCIfCC<"CallingConv::WebKit_JS", CCDelegateTo<CC_X86_64_WebKit_JS>>,
656   CCIfCC<"CallingConv::AnyReg", CCDelegateTo<CC_X86_64_AnyReg>>,
657   CCIfCC<"CallingConv::X86_64_Win64", CCDelegateTo<CC_X86_Win64_C>>,
658   CCIfCC<"CallingConv::X86_64_SysV", CCDelegateTo<CC_X86_64_C>>,
659   CCIfCC<"CallingConv::X86_VectorCall", CCDelegateTo<CC_X86_Win64_VectorCall>>,
660
661   // Mingw64 and native Win64 use Win64 CC
662   CCIfSubtarget<"isTargetWin64()", CCDelegateTo<CC_X86_Win64_C>>,
663
664   // Otherwise, drop to normal X86-64 CC
665   CCDelegateTo<CC_X86_64_C>
666 ]>;
667
668 // This is the argument convention used for the entire X86 backend.
669 def CC_X86 : CallingConv<[
670   CCIfCC<"CallingConv::Intel_OCL_BI", CCDelegateTo<CC_Intel_OCL_BI>>,
671   CCIfSubtarget<"is64Bit()", CCDelegateTo<CC_X86_64>>,
672   CCDelegateTo<CC_X86_32>
673 ]>;
674
675 //===----------------------------------------------------------------------===//
676 // Callee-saved Registers.
677 //===----------------------------------------------------------------------===//
678
679 def CSR_NoRegs : CalleeSavedRegs<(add)>;
680
681 def CSR_32 : CalleeSavedRegs<(add ESI, EDI, EBX, EBP)>;
682 def CSR_64 : CalleeSavedRegs<(add RBX, R12, R13, R14, R15, RBP)>;
683
684 def CSR_32EHRet : CalleeSavedRegs<(add EAX, EDX, CSR_32)>;
685 def CSR_64EHRet : CalleeSavedRegs<(add RAX, RDX, CSR_64)>;
686
687 def CSR_Win64 : CalleeSavedRegs<(add RBX, RBP, RDI, RSI, R12, R13, R14, R15,
688                                      (sequence "XMM%u", 6, 15))>;
689
690 // All GPRs - except r11
691 def CSR_64_RT_MostRegs : CalleeSavedRegs<(add CSR_64, RAX, RCX, RDX, RSI, RDI,
692                                               R8, R9, R10, RSP)>;
693
694 // All registers - except r11
695 def CSR_64_RT_AllRegs     : CalleeSavedRegs<(add CSR_64_RT_MostRegs,
696                                                  (sequence "XMM%u", 0, 15))>;
697 def CSR_64_RT_AllRegs_AVX : CalleeSavedRegs<(add CSR_64_RT_MostRegs,
698                                                  (sequence "YMM%u", 0, 15))>;
699
700 def CSR_64_MostRegs : CalleeSavedRegs<(add RBX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8, R9, R10,
701                                            R11, R12, R13, R14, R15, RBP,
702                                            (sequence "XMM%u", 0, 15))>;
703
704 def CSR_64_AllRegs     : CalleeSavedRegs<(add CSR_64_MostRegs, RAX, RSP,
705                                               (sequence "XMM%u", 16, 31))>;
706 def CSR_64_AllRegs_AVX : CalleeSavedRegs<(sub (add CSR_64_MostRegs, RAX, RSP,
707                                                    (sequence "YMM%u", 0, 31)),
708                                               (sequence "XMM%u", 0, 15))>;
709
710 // Standard C + YMM6-15
711 def CSR_Win64_Intel_OCL_BI_AVX : CalleeSavedRegs<(add RBX, RBP, RDI, RSI, R12,
712                                                   R13, R14, R15,
713                                                   (sequence "YMM%u", 6, 15))>;
714
715 def CSR_Win64_Intel_OCL_BI_AVX512 : CalleeSavedRegs<(add RBX, RBP, RDI, RSI,
716                                                      R12, R13, R14, R15,
717                                                      (sequence "ZMM%u", 6, 21),
718                                                      K4, K5, K6, K7)>;
719 //Standard C + XMM 8-15
720 def CSR_64_Intel_OCL_BI       : CalleeSavedRegs<(add CSR_64,
721                                                  (sequence "XMM%u", 8, 15))>;
722
723 //Standard C + YMM 8-15
724 def CSR_64_Intel_OCL_BI_AVX    : CalleeSavedRegs<(add CSR_64,
725                                                   (sequence "YMM%u", 8, 15))>;
726
727 def CSR_64_Intel_OCL_BI_AVX512 : CalleeSavedRegs<(add RBX, RDI, RSI, R14, R15,
728                                                   (sequence "ZMM%u", 16, 31),
729                                                   K4, K5, K6, K7)>;