[WinEH] Find root frame correctly in CLR funclets
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86FrameLowering.cpp
1 //===-- X86FrameLowering.cpp - X86 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 X86 implementation of TargetFrameLowering class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "X86FrameLowering.h"
15 #include "X86InstrBuilder.h"
16 #include "X86InstrInfo.h"
17 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
18 #include "X86Subtarget.h"
19 #include "X86TargetMachine.h"
20 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
21 #include "llvm/Analysis/LibCallSemantics.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
28 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
29 #include "llvm/IR/Function.h"
30 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
31 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
32 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
33 #include "llvm/Support/Debug.h"
34 #include <cstdlib>
35
36 using namespace llvm;
37
38 X86FrameLowering::X86FrameLowering(const X86Subtarget &STI,
39                                    unsigned StackAlignOverride)
40     : TargetFrameLowering(StackGrowsDown, StackAlignOverride,
41                           STI.is64Bit() ? -8 : -4),
42       STI(STI), TII(*STI.getInstrInfo()), TRI(STI.getRegisterInfo()) {
43   // Cache a bunch of frame-related predicates for this subtarget.
44   SlotSize = TRI->getSlotSize();
45   Is64Bit = STI.is64Bit();
46   IsLP64 = STI.isTarget64BitLP64();
47   // standard x86_64 and NaCl use 64-bit frame/stack pointers, x32 - 32-bit.
48   Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
49   StackPtr = TRI->getStackRegister();
50 }
51
52 bool X86FrameLowering::hasReservedCallFrame(const MachineFunction &MF) const {
53   return !MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects() &&
54          !MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getHasPushSequences();
55 }
56
57 /// canSimplifyCallFramePseudos - If there is a reserved call frame, the
58 /// call frame pseudos can be simplified.  Having a FP, as in the default
59 /// implementation, is not sufficient here since we can't always use it.
60 /// Use a more nuanced condition.
61 bool
62 X86FrameLowering::canSimplifyCallFramePseudos(const MachineFunction &MF) const {
63   return hasReservedCallFrame(MF) ||
64          (hasFP(MF) && !TRI->needsStackRealignment(MF)) ||
65          TRI->hasBasePointer(MF);
66 }
67
68 // needsFrameIndexResolution - Do we need to perform FI resolution for
69 // this function. Normally, this is required only when the function
70 // has any stack objects. However, FI resolution actually has another job,
71 // not apparent from the title - it resolves callframesetup/destroy 
72 // that were not simplified earlier.
73 // So, this is required for x86 functions that have push sequences even
74 // when there are no stack objects.
75 bool
76 X86FrameLowering::needsFrameIndexResolution(const MachineFunction &MF) const {
77   return MF.getFrameInfo()->hasStackObjects() ||
78          MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getHasPushSequences();
79 }
80
81 /// hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
82 /// pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas
83 /// or if frame pointer elimination is disabled.
84 bool X86FrameLowering::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
85   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
86   const MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
87
88   return (MF.getTarget().Options.DisableFramePointerElim(MF) ||
89           TRI->needsStackRealignment(MF) ||
90           MFI->hasVarSizedObjects() ||
91           MFI->isFrameAddressTaken() || MFI->hasOpaqueSPAdjustment() ||
92           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getForceFramePointer() ||
93           MMI.callsUnwindInit() || MMI.hasEHFunclets() || MMI.callsEHReturn() ||
94           MFI->hasStackMap() || MFI->hasPatchPoint());
95 }
96
97 static unsigned getSUBriOpcode(unsigned IsLP64, int64_t Imm) {
98   if (IsLP64) {
99     if (isInt<8>(Imm))
100       return X86::SUB64ri8;
101     return X86::SUB64ri32;
102   } else {
103     if (isInt<8>(Imm))
104       return X86::SUB32ri8;
105     return X86::SUB32ri;
106   }
107 }
108
109 static unsigned getADDriOpcode(unsigned IsLP64, int64_t Imm) {
110   if (IsLP64) {
111     if (isInt<8>(Imm))
112       return X86::ADD64ri8;
113     return X86::ADD64ri32;
114   } else {
115     if (isInt<8>(Imm))
116       return X86::ADD32ri8;
117     return X86::ADD32ri;
118   }
119 }
120
121 static unsigned getSUBrrOpcode(unsigned isLP64) {
122   return isLP64 ? X86::SUB64rr : X86::SUB32rr;
123 }
124
125 static unsigned getADDrrOpcode(unsigned isLP64) {
126   return isLP64 ? X86::ADD64rr : X86::ADD32rr;
127 }
128
129 static unsigned getANDriOpcode(bool IsLP64, int64_t Imm) {
130   if (IsLP64) {
131     if (isInt<8>(Imm))
132       return X86::AND64ri8;
133     return X86::AND64ri32;
134   }
135   if (isInt<8>(Imm))
136     return X86::AND32ri8;
137   return X86::AND32ri;
138 }
139
140 static unsigned getLEArOpcode(unsigned IsLP64) {
141   return IsLP64 ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
142 }
143
144 /// findDeadCallerSavedReg - Return a caller-saved register that isn't live
145 /// when it reaches the "return" instruction. We can then pop a stack object
146 /// to this register without worry about clobbering it.
147 static unsigned findDeadCallerSavedReg(MachineBasicBlock &MBB,
148                                        MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
149                                        const TargetRegisterInfo *TRI,
150                                        bool Is64Bit) {
151   const MachineFunction *MF = MBB.getParent();
152   const Function *F = MF->getFunction();
153   if (!F || MF->getMMI().callsEHReturn())
154     return 0;
155
156   static const uint16_t CallerSavedRegs32Bit[] = {
157     X86::EAX, X86::EDX, X86::ECX, 0
158   };
159
160   static const uint16_t CallerSavedRegs64Bit[] = {
161     X86::RAX, X86::RDX, X86::RCX, X86::RSI, X86::RDI,
162     X86::R8,  X86::R9,  X86::R10, X86::R11, 0
163   };
164
165   unsigned Opc = MBBI->getOpcode();
166   switch (Opc) {
167   default: return 0;
168   case X86::RETL:
169   case X86::RETQ:
170   case X86::RETIL:
171   case X86::RETIQ:
172   case X86::TCRETURNdi:
173   case X86::TCRETURNri:
174   case X86::TCRETURNmi:
175   case X86::TCRETURNdi64:
176   case X86::TCRETURNri64:
177   case X86::TCRETURNmi64:
178   case X86::EH_RETURN:
179   case X86::EH_RETURN64: {
180     SmallSet<uint16_t, 8> Uses;
181     for (unsigned i = 0, e = MBBI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
182       MachineOperand &MO = MBBI->getOperand(i);
183       if (!MO.isReg() || MO.isDef())
184         continue;
185       unsigned Reg = MO.getReg();
186       if (!Reg)
187         continue;
188       for (MCRegAliasIterator AI(Reg, TRI, true); AI.isValid(); ++AI)
189         Uses.insert(*AI);
190     }
191
192     const uint16_t *CS = Is64Bit ? CallerSavedRegs64Bit : CallerSavedRegs32Bit;
193     for (; *CS; ++CS)
194       if (!Uses.count(*CS))
195         return *CS;
196   }
197   }
198
199   return 0;
200 }
201
202 static bool isEAXLiveIn(MachineFunction &MF) {
203   for (MachineRegisterInfo::livein_iterator II = MF.getRegInfo().livein_begin(),
204        EE = MF.getRegInfo().livein_end(); II != EE; ++II) {
205     unsigned Reg = II->first;
206
207     if (Reg == X86::RAX || Reg == X86::EAX || Reg == X86::AX ||
208         Reg == X86::AH || Reg == X86::AL)
209       return true;
210   }
211
212   return false;
213 }
214
215 /// Check whether or not the terminators of \p MBB needs to read EFLAGS.
216 static bool terminatorsNeedFlagsAsInput(const MachineBasicBlock &MBB) {
217   for (const MachineInstr &MI : MBB.terminators()) {
218     bool BreakNext = false;
219     for (const MachineOperand &MO : MI.operands()) {
220       if (!MO.isReg())
221         continue;
222       unsigned Reg = MO.getReg();
223       if (Reg != X86::EFLAGS)
224         continue;
225
226       // This terminator needs an eflag that is not defined
227       // by a previous terminator.
228       if (!MO.isDef())
229         return true;
230       BreakNext = true;
231     }
232     if (BreakNext)
233       break;
234   }
235   return false;
236 }
237
238 /// emitSPUpdate - Emit a series of instructions to increment / decrement the
239 /// stack pointer by a constant value.
240 void X86FrameLowering::emitSPUpdate(MachineBasicBlock &MBB,
241                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
242                                     int64_t NumBytes, bool InEpilogue) const {
243   bool isSub = NumBytes < 0;
244   uint64_t Offset = isSub ? -NumBytes : NumBytes;
245
246   uint64_t Chunk = (1LL << 31) - 1;
247   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MBBI);
248
249   while (Offset) {
250     if (Offset > Chunk) {
251       // Rather than emit a long series of instructions for large offsets,
252       // load the offset into a register and do one sub/add
253       unsigned Reg = 0;
254
255       if (isSub && !isEAXLiveIn(*MBB.getParent()))
256         Reg = (unsigned)(Is64Bit ? X86::RAX : X86::EAX);
257       else
258         Reg = findDeadCallerSavedReg(MBB, MBBI, TRI, Is64Bit);
259
260       if (Reg) {
261         unsigned Opc = Is64Bit ? X86::MOV64ri : X86::MOV32ri;
262         BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), Reg)
263           .addImm(Offset);
264         Opc = isSub
265           ? getSUBrrOpcode(Is64Bit)
266           : getADDrrOpcode(Is64Bit);
267         MachineInstr *MI = BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
268           .addReg(StackPtr)
269           .addReg(Reg);
270         MI->getOperand(3).setIsDead(); // The EFLAGS implicit def is dead.
271         Offset = 0;
272         continue;
273       }
274     }
275
276     uint64_t ThisVal = std::min(Offset, Chunk);
277     if (ThisVal == (Is64Bit ? 8 : 4)) {
278       // Use push / pop instead.
279       unsigned Reg = isSub
280         ? (unsigned)(Is64Bit ? X86::RAX : X86::EAX)
281         : findDeadCallerSavedReg(MBB, MBBI, TRI, Is64Bit);
282       if (Reg) {
283         unsigned Opc = isSub
284           ? (Is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r)
285           : (Is64Bit ? X86::POP64r  : X86::POP32r);
286         MachineInstr *MI = BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc))
287           .addReg(Reg, getDefRegState(!isSub) | getUndefRegState(isSub));
288         if (isSub)
289           MI->setFlag(MachineInstr::FrameSetup);
290         else
291           MI->setFlag(MachineInstr::FrameDestroy);
292         Offset -= ThisVal;
293         continue;
294       }
295     }
296
297     MachineInstrBuilder MI = BuildStackAdjustment(
298         MBB, MBBI, DL, isSub ? -ThisVal : ThisVal, InEpilogue);
299     if (isSub)
300       MI.setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
301     else
302       MI.setMIFlag(MachineInstr::FrameDestroy);
303
304     Offset -= ThisVal;
305   }
306 }
307
308 MachineInstrBuilder X86FrameLowering::BuildStackAdjustment(
309     MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MBBI, DebugLoc DL,
310     int64_t Offset, bool InEpilogue) const {
311   assert(Offset != 0 && "zero offset stack adjustment requested");
312
313   // On Atom, using LEA to adjust SP is preferred, but using it in the epilogue
314   // is tricky.
315   bool UseLEA;
316   if (!InEpilogue) {
317     UseLEA = STI.useLeaForSP();
318   } else {
319     // If we can use LEA for SP but we shouldn't, check that none
320     // of the terminators uses the eflags. Otherwise we will insert
321     // a ADD that will redefine the eflags and break the condition.
322     // Alternatively, we could move the ADD, but this may not be possible
323     // and is an optimization anyway.
324     UseLEA = canUseLEAForSPInEpilogue(*MBB.getParent());
325     if (UseLEA && !STI.useLeaForSP())
326       UseLEA = terminatorsNeedFlagsAsInput(MBB);
327     // If that assert breaks, that means we do not do the right thing
328     // in canUseAsEpilogue.
329     assert((UseLEA || !terminatorsNeedFlagsAsInput(MBB)) &&
330            "We shouldn't have allowed this insertion point");
331   }
332
333   MachineInstrBuilder MI;
334   if (UseLEA) {
335     MI = addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL,
336                               TII.get(getLEArOpcode(Uses64BitFramePtr)),
337                               StackPtr),
338                       StackPtr, false, Offset);
339   } else {
340     bool IsSub = Offset < 0;
341     uint64_t AbsOffset = IsSub ? -Offset : Offset;
342     unsigned Opc = IsSub ? getSUBriOpcode(Uses64BitFramePtr, AbsOffset)
343                          : getADDriOpcode(Uses64BitFramePtr, AbsOffset);
344     MI = BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
345              .addReg(StackPtr)
346              .addImm(AbsOffset);
347     MI->getOperand(3).setIsDead(); // The EFLAGS implicit def is dead.
348   }
349   return MI;
350 }
351
352 int X86FrameLowering::mergeSPUpdates(MachineBasicBlock &MBB,
353                                      MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
354                                      bool doMergeWithPrevious) const {
355   if ((doMergeWithPrevious && MBBI == MBB.begin()) ||
356       (!doMergeWithPrevious && MBBI == MBB.end()))
357     return 0;
358
359   MachineBasicBlock::iterator PI = doMergeWithPrevious ? std::prev(MBBI) : MBBI;
360   MachineBasicBlock::iterator NI = doMergeWithPrevious ? nullptr
361                                                        : std::next(MBBI);
362   unsigned Opc = PI->getOpcode();
363   int Offset = 0;
364
365   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
366        Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8 ||
367        Opc == X86::LEA32r || Opc == X86::LEA64_32r) &&
368       PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr){
369     Offset += PI->getOperand(2).getImm();
370     MBB.erase(PI);
371     if (!doMergeWithPrevious) MBBI = NI;
372   } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
373               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
374              PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
375     Offset -= PI->getOperand(2).getImm();
376     MBB.erase(PI);
377     if (!doMergeWithPrevious) MBBI = NI;
378   }
379
380   return Offset;
381 }
382
383 void X86FrameLowering::BuildCFI(MachineBasicBlock &MBB,
384                                 MachineBasicBlock::iterator MBBI, DebugLoc DL,
385                                 MCCFIInstruction CFIInst) const {
386   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
387   unsigned CFIIndex = MF.getMMI().addFrameInst(CFIInst);
388   BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
389       .addCFIIndex(CFIIndex);
390 }
391
392 void
393 X86FrameLowering::emitCalleeSavedFrameMoves(MachineBasicBlock &MBB,
394                                             MachineBasicBlock::iterator MBBI,
395                                             DebugLoc DL) const {
396   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
397   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
398   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
399   const MCRegisterInfo *MRI = MMI.getContext().getRegisterInfo();
400
401   // Add callee saved registers to move list.
402   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
403   if (CSI.empty()) return;
404
405   // Calculate offsets.
406   for (std::vector<CalleeSavedInfo>::const_iterator
407          I = CSI.begin(), E = CSI.end(); I != E; ++I) {
408     int64_t Offset = MFI->getObjectOffset(I->getFrameIdx());
409     unsigned Reg = I->getReg();
410
411     unsigned DwarfReg = MRI->getDwarfRegNum(Reg, true);
412     BuildCFI(MBB, MBBI, DL,
413              MCCFIInstruction::createOffset(nullptr, DwarfReg, Offset));
414   }
415 }
416
417 /// usesTheStack - This function checks if any of the users of EFLAGS
418 /// copies the EFLAGS. We know that the code that lowers COPY of EFLAGS has
419 /// to use the stack, and if we don't adjust the stack we clobber the first
420 /// frame index.
421 /// See X86InstrInfo::copyPhysReg.
422 static bool usesTheStack(const MachineFunction &MF) {
423   const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
424
425   for (MachineRegisterInfo::reg_instr_iterator
426        ri = MRI.reg_instr_begin(X86::EFLAGS), re = MRI.reg_instr_end();
427        ri != re; ++ri)
428     if (ri->isCopy())
429       return true;
430
431   return false;
432 }
433
434 MachineInstr *X86FrameLowering::emitStackProbe(MachineFunction &MF,
435                                                MachineBasicBlock &MBB,
436                                                MachineBasicBlock::iterator MBBI,
437                                                DebugLoc DL,
438                                                bool InProlog) const {
439   const X86Subtarget &STI = MF.getSubtarget<X86Subtarget>();
440   if (STI.isTargetWindowsCoreCLR()) {
441     if (InProlog) {
442       return emitStackProbeInlineStub(MF, MBB, MBBI, DL, true);
443     } else {
444       return emitStackProbeInline(MF, MBB, MBBI, DL, false);
445     }
446   } else {
447     return emitStackProbeCall(MF, MBB, MBBI, DL, InProlog);
448   }
449 }
450
451 void X86FrameLowering::inlineStackProbe(MachineFunction &MF,
452                                         MachineBasicBlock &PrologMBB) const {
453   const StringRef ChkStkStubSymbol = "__chkstk_stub";
454   MachineInstr *ChkStkStub = nullptr;
455
456   for (MachineInstr &MI : PrologMBB) {
457     if (MI.isCall() && MI.getOperand(0).isSymbol() &&
458         ChkStkStubSymbol == MI.getOperand(0).getSymbolName()) {
459       ChkStkStub = &MI;
460       break;
461     }
462   }
463
464   if (ChkStkStub != nullptr) {
465     MachineBasicBlock::iterator MBBI = std::next(ChkStkStub->getIterator());
466     assert(std::prev(MBBI).operator==(ChkStkStub) &&
467       "MBBI expected after __chkstk_stub.");
468     DebugLoc DL = PrologMBB.findDebugLoc(MBBI);
469     emitStackProbeInline(MF, PrologMBB, MBBI, DL, true);
470     ChkStkStub->eraseFromParent();
471   }
472 }
473
474 MachineInstr *X86FrameLowering::emitStackProbeInline(
475   MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
476   MachineBasicBlock::iterator MBBI, DebugLoc DL, bool InProlog) const {
477   const X86Subtarget &STI = MF.getSubtarget<X86Subtarget>();
478   assert(STI.is64Bit() && "different expansion needed for 32 bit");
479   assert(STI.isTargetWindowsCoreCLR() && "custom expansion expects CoreCLR");
480   const TargetInstrInfo &TII = *STI.getInstrInfo();
481   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB.getBasicBlock();
482
483   // RAX contains the number of bytes of desired stack adjustment.
484   // The handling here assumes this value has already been updated so as to
485   // maintain stack alignment.
486   //
487   // We need to exit with RSP modified by this amount and execute suitable
488   // page touches to notify the OS that we're growing the stack responsibly.
489   // All stack probing must be done without modifying RSP.
490   //
491   // MBB:
492   //    SizeReg = RAX;
493   //    ZeroReg = 0
494   //    CopyReg = RSP
495   //    Flags, TestReg = CopyReg - SizeReg
496   //    FinalReg = !Flags.Ovf ? TestReg : ZeroReg
497   //    LimitReg = gs magic thread env access
498   //    if FinalReg >= LimitReg goto ContinueMBB
499   // RoundBB:
500   //    RoundReg = page address of FinalReg
501   // LoopMBB:
502   //    LoopReg = PHI(LimitReg,ProbeReg)
503   //    ProbeReg = LoopReg - PageSize
504   //    [ProbeReg] = 0
505   //    if (ProbeReg > RoundReg) goto LoopMBB
506   // ContinueMBB:
507   //    RSP = RSP - RAX
508   //    [rest of original MBB]
509
510   // Set up the new basic blocks
511   MachineBasicBlock *RoundMBB = MF.CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
512   MachineBasicBlock *LoopMBB = MF.CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
513   MachineBasicBlock *ContinueMBB = MF.CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
514
515   MachineFunction::iterator MBBIter = std::next(MBB.getIterator());
516   MF.insert(MBBIter, RoundMBB);
517   MF.insert(MBBIter, LoopMBB);
518   MF.insert(MBBIter, ContinueMBB);
519
520   // Split MBB and move the tail portion down to ContinueMBB.
521   MachineBasicBlock::iterator BeforeMBBI = std::prev(MBBI);
522   ContinueMBB->splice(ContinueMBB->begin(), &MBB, MBBI, MBB.end());
523   ContinueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(&MBB);
524
525   // Some useful constants
526   const int64_t ThreadEnvironmentStackLimit = 0x10;
527   const int64_t PageSize = 0x1000;
528   const int64_t PageMask = ~(PageSize - 1);
529
530   // Registers we need. For the normal case we use virtual
531   // registers. For the prolog expansion we use RAX, RCX and RDX.
532   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
533   const TargetRegisterClass *RegClass = &X86::GR64RegClass;
534   const unsigned SizeReg = InProlog ? (unsigned)X86::RAX
535                                     : MRI.createVirtualRegister(RegClass),
536                  ZeroReg = InProlog ? (unsigned)X86::RCX
537                                     : MRI.createVirtualRegister(RegClass),
538                  CopyReg = InProlog ? (unsigned)X86::RDX
539                                     : MRI.createVirtualRegister(RegClass),
540                  TestReg = InProlog ? (unsigned)X86::RDX
541                                     : MRI.createVirtualRegister(RegClass),
542                  FinalReg = InProlog ? (unsigned)X86::RDX
543                                      : MRI.createVirtualRegister(RegClass),
544                  RoundedReg = InProlog ? (unsigned)X86::RDX
545                                        : MRI.createVirtualRegister(RegClass),
546                  LimitReg = InProlog ? (unsigned)X86::RCX
547                                      : MRI.createVirtualRegister(RegClass),
548                  JoinReg = InProlog ? (unsigned)X86::RCX
549                                     : MRI.createVirtualRegister(RegClass),
550                  ProbeReg = InProlog ? (unsigned)X86::RCX
551                                      : MRI.createVirtualRegister(RegClass);
552
553   // SP-relative offsets where we can save RCX and RDX.
554   int64_t RCXShadowSlot = 0;
555   int64_t RDXShadowSlot = 0;
556
557   // If inlining in the prolog, save RCX and RDX.     
558   // Future optimization: don't save or restore if not live in.
559   if (InProlog) {
560     // Compute the offsets. We need to account for things already
561     // pushed onto the stack at this point: return address, frame
562     // pointer (if used), and callee saves.
563     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
564     const int64_t CalleeSaveSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
565     const bool HasFP = hasFP(MF);
566     RCXShadowSlot = 8 + CalleeSaveSize + (HasFP ? 8 : 0);
567     RDXShadowSlot = RCXShadowSlot + 8;
568     // Emit the saves.
569     addRegOffset(BuildMI(&MBB, DL, TII.get(X86::MOV64mr)), X86::RSP, false,
570                  RCXShadowSlot)
571         .addReg(X86::RCX);
572     addRegOffset(BuildMI(&MBB, DL, TII.get(X86::MOV64mr)), X86::RSP, false,
573                  RDXShadowSlot)
574         .addReg(X86::RDX);
575   } else {
576     // Not in the prolog. Copy RAX to a virtual reg.
577     BuildMI(&MBB, DL, TII.get(X86::MOV64rr), SizeReg).addReg(X86::RAX);
578   }
579
580   // Add code to MBB to check for overflow and set the new target stack pointer
581   // to zero if so.
582   BuildMI(&MBB, DL, TII.get(X86::XOR64rr), ZeroReg)
583       .addReg(ZeroReg, RegState::Undef)
584       .addReg(ZeroReg, RegState::Undef);
585   BuildMI(&MBB, DL, TII.get(X86::MOV64rr), CopyReg).addReg(X86::RSP);
586   BuildMI(&MBB, DL, TII.get(X86::SUB64rr), TestReg)
587       .addReg(CopyReg)
588       .addReg(SizeReg);
589   BuildMI(&MBB, DL, TII.get(X86::CMOVB64rr), FinalReg)
590       .addReg(TestReg)
591       .addReg(ZeroReg);
592
593   // FinalReg now holds final stack pointer value, or zero if
594   // allocation would overflow. Compare against the current stack
595   // limit from the thread environment block. Note this limit is the
596   // lowest touched page on the stack, not the point at which the OS
597   // will cause an overflow exception, so this is just an optimization
598   // to avoid unnecessarily touching pages that are below the current
599   // SP but already commited to the stack by the OS.
600   BuildMI(&MBB, DL, TII.get(X86::MOV64rm), LimitReg)
601       .addReg(0)
602       .addImm(1)
603       .addReg(0)
604       .addImm(ThreadEnvironmentStackLimit)
605       .addReg(X86::GS);
606   BuildMI(&MBB, DL, TII.get(X86::CMP64rr)).addReg(FinalReg).addReg(LimitReg);
607   // Jump if the desired stack pointer is at or above the stack limit.
608   BuildMI(&MBB, DL, TII.get(X86::JAE_1)).addMBB(ContinueMBB);
609
610   // Add code to roundMBB to round the final stack pointer to a page boundary.
611   BuildMI(RoundMBB, DL, TII.get(X86::AND64ri32), RoundedReg)
612       .addReg(FinalReg)
613       .addImm(PageMask);
614   BuildMI(RoundMBB, DL, TII.get(X86::JMP_1)).addMBB(LoopMBB);
615
616   // LimitReg now holds the current stack limit, RoundedReg page-rounded
617   // final RSP value. Add code to loopMBB to decrement LimitReg page-by-page
618   // and probe until we reach RoundedReg.
619   if (!InProlog) {
620     BuildMI(LoopMBB, DL, TII.get(X86::PHI), JoinReg)
621         .addReg(LimitReg)
622         .addMBB(RoundMBB)
623         .addReg(ProbeReg)
624         .addMBB(LoopMBB);
625   }
626
627   addRegOffset(BuildMI(LoopMBB, DL, TII.get(X86::LEA64r), ProbeReg), JoinReg,
628                false, -PageSize);
629
630   // Probe by storing a byte onto the stack.
631   BuildMI(LoopMBB, DL, TII.get(X86::MOV8mi))
632       .addReg(ProbeReg)
633       .addImm(1)
634       .addReg(0)
635       .addImm(0)
636       .addReg(0)
637       .addImm(0);
638   BuildMI(LoopMBB, DL, TII.get(X86::CMP64rr))
639       .addReg(RoundedReg)
640       .addReg(ProbeReg);
641   BuildMI(LoopMBB, DL, TII.get(X86::JNE_1)).addMBB(LoopMBB);
642
643   MachineBasicBlock::iterator ContinueMBBI = ContinueMBB->getFirstNonPHI();
644
645   // If in prolog, restore RDX and RCX.
646   if (InProlog) {
647     addRegOffset(BuildMI(*ContinueMBB, ContinueMBBI, DL, TII.get(X86::MOV64rm),
648                          X86::RCX),
649                  X86::RSP, false, RCXShadowSlot);
650     addRegOffset(BuildMI(*ContinueMBB, ContinueMBBI, DL, TII.get(X86::MOV64rm),
651                          X86::RDX),
652                  X86::RSP, false, RDXShadowSlot);
653   }
654
655   // Now that the probing is done, add code to continueMBB to update
656   // the stack pointer for real.
657   BuildMI(*ContinueMBB, ContinueMBBI, DL, TII.get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
658       .addReg(X86::RSP)
659       .addReg(SizeReg);
660
661   // Add the control flow edges we need.
662   MBB.addSuccessor(ContinueMBB);
663   MBB.addSuccessor(RoundMBB);
664   RoundMBB->addSuccessor(LoopMBB);
665   LoopMBB->addSuccessor(ContinueMBB);
666   LoopMBB->addSuccessor(LoopMBB);
667
668   // Mark all the instructions added to the prolog as frame setup.
669   if (InProlog) {
670     for (++BeforeMBBI; BeforeMBBI != MBB.end(); ++BeforeMBBI) {
671       BeforeMBBI->setFlag(MachineInstr::FrameSetup);
672     }
673     for (MachineInstr &MI : *RoundMBB) {
674       MI.setFlag(MachineInstr::FrameSetup);
675     }
676     for (MachineInstr &MI : *LoopMBB) {
677       MI.setFlag(MachineInstr::FrameSetup);
678     }
679     for (MachineBasicBlock::iterator CMBBI = ContinueMBB->begin();
680          CMBBI != ContinueMBBI; ++CMBBI) {
681       CMBBI->setFlag(MachineInstr::FrameSetup);
682     }
683   }
684
685   // Possible TODO: physreg liveness for InProlog case.
686
687   return ContinueMBBI;
688 }
689
690 MachineInstr *X86FrameLowering::emitStackProbeCall(
691     MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
692     MachineBasicBlock::iterator MBBI, DebugLoc DL, bool InProlog) const {
693   bool IsLargeCodeModel = MF.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large;
694
695   unsigned CallOp;
696   if (Is64Bit)
697     CallOp = IsLargeCodeModel ? X86::CALL64r : X86::CALL64pcrel32;
698   else
699     CallOp = X86::CALLpcrel32;
700
701   const char *Symbol;
702   if (Is64Bit) {
703     if (STI.isTargetCygMing()) {
704       Symbol = "___chkstk_ms";
705     } else {
706       Symbol = "__chkstk";
707     }
708   } else if (STI.isTargetCygMing())
709     Symbol = "_alloca";
710   else
711     Symbol = "_chkstk";
712
713   MachineInstrBuilder CI;
714   MachineBasicBlock::iterator ExpansionMBBI = std::prev(MBBI);
715
716   // All current stack probes take AX and SP as input, clobber flags, and
717   // preserve all registers. x86_64 probes leave RSP unmodified.
718   if (Is64Bit && MF.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
719     // For the large code model, we have to call through a register. Use R11,
720     // as it is scratch in all supported calling conventions.
721     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV64ri), X86::R11)
722         .addExternalSymbol(Symbol);
723     CI = BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(CallOp)).addReg(X86::R11);
724   } else {
725     CI = BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(CallOp)).addExternalSymbol(Symbol);
726   }
727
728   unsigned AX = Is64Bit ? X86::RAX : X86::EAX;
729   unsigned SP = Is64Bit ? X86::RSP : X86::ESP;
730   CI.addReg(AX, RegState::Implicit)
731       .addReg(SP, RegState::Implicit)
732       .addReg(AX, RegState::Define | RegState::Implicit)
733       .addReg(SP, RegState::Define | RegState::Implicit)
734       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
735
736   if (Is64Bit) {
737     // MSVC x64's __chkstk and cygwin/mingw's ___chkstk_ms do not adjust %rsp
738     // themselves. It also does not clobber %rax so we can reuse it when
739     // adjusting %rsp.
740     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
741         .addReg(X86::RSP)
742         .addReg(X86::RAX);
743   }
744
745   if (InProlog) {
746     // Apply the frame setup flag to all inserted instrs.
747     for (++ExpansionMBBI; ExpansionMBBI != MBBI; ++ExpansionMBBI)
748       ExpansionMBBI->setFlag(MachineInstr::FrameSetup);
749   }
750
751   return MBBI;
752 }
753
754 MachineInstr *X86FrameLowering::emitStackProbeInlineStub(
755     MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
756     MachineBasicBlock::iterator MBBI, DebugLoc DL, bool InProlog) const {
757
758   assert(InProlog && "ChkStkStub called outside prolog!");
759
760   BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::CALLpcrel32))
761       .addExternalSymbol("__chkstk_stub");
762
763   return MBBI;
764 }
765
766 static unsigned calculateSetFPREG(uint64_t SPAdjust) {
767   // Win64 ABI has a less restrictive limitation of 240; 128 works equally well
768   // and might require smaller successive adjustments.
769   const uint64_t Win64MaxSEHOffset = 128;
770   uint64_t SEHFrameOffset = std::min(SPAdjust, Win64MaxSEHOffset);
771   // Win64 ABI requires 16-byte alignment for the UWOP_SET_FPREG opcode.
772   return SEHFrameOffset & -16;
773 }
774
775 // If we're forcing a stack realignment we can't rely on just the frame
776 // info, we need to know the ABI stack alignment as well in case we
777 // have a call out.  Otherwise just make sure we have some alignment - we'll
778 // go with the minimum SlotSize.
779 uint64_t X86FrameLowering::calculateMaxStackAlign(const MachineFunction &MF) const {
780   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
781   uint64_t MaxAlign = MFI->getMaxAlignment(); // Desired stack alignment.
782   unsigned StackAlign = getStackAlignment();
783   if (MF.getFunction()->hasFnAttribute("stackrealign")) {
784     if (MFI->hasCalls())
785       MaxAlign = (StackAlign > MaxAlign) ? StackAlign : MaxAlign;
786     else if (MaxAlign < SlotSize)
787       MaxAlign = SlotSize;
788   }
789   return MaxAlign;
790 }
791
792 void X86FrameLowering::BuildStackAlignAND(MachineBasicBlock &MBB,
793                                           MachineBasicBlock::iterator MBBI,
794                                           DebugLoc DL, unsigned Reg,
795                                           uint64_t MaxAlign) const {
796   uint64_t Val = -MaxAlign;
797   unsigned AndOp = getANDriOpcode(Uses64BitFramePtr, Val);
798   MachineInstr *MI = BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(AndOp), Reg)
799                          .addReg(Reg)
800                          .addImm(Val)
801                          .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
802
803   // The EFLAGS implicit def is dead.
804   MI->getOperand(3).setIsDead();
805 }
806
807 /// emitPrologue - Push callee-saved registers onto the stack, which
808 /// automatically adjust the stack pointer. Adjust the stack pointer to allocate
809 /// space for local variables. Also emit labels used by the exception handler to
810 /// generate the exception handling frames.
811
812 /*
813   Here's a gist of what gets emitted:
814
815   ; Establish frame pointer, if needed
816   [if needs FP]
817       push  %rbp
818       .cfi_def_cfa_offset 16
819       .cfi_offset %rbp, -16
820       .seh_pushreg %rpb
821       mov  %rsp, %rbp
822       .cfi_def_cfa_register %rbp
823
824   ; Spill general-purpose registers
825   [for all callee-saved GPRs]
826       pushq %<reg>
827       [if not needs FP]
828          .cfi_def_cfa_offset (offset from RETADDR)
829       .seh_pushreg %<reg>
830
831   ; If the required stack alignment > default stack alignment
832   ; rsp needs to be re-aligned.  This creates a "re-alignment gap"
833   ; of unknown size in the stack frame.
834   [if stack needs re-alignment]
835       and  $MASK, %rsp
836
837   ; Allocate space for locals
838   [if target is Windows and allocated space > 4096 bytes]
839       ; Windows needs special care for allocations larger
840       ; than one page.
841       mov $NNN, %rax
842       call ___chkstk_ms/___chkstk
843       sub  %rax, %rsp
844   [else]
845       sub  $NNN, %rsp
846
847   [if needs FP]
848       .seh_stackalloc (size of XMM spill slots)
849       .seh_setframe %rbp, SEHFrameOffset ; = size of all spill slots
850   [else]
851       .seh_stackalloc NNN
852
853   ; Spill XMMs
854   ; Note, that while only Windows 64 ABI specifies XMMs as callee-preserved,
855   ; they may get spilled on any platform, if the current function
856   ; calls @llvm.eh.unwind.init
857   [if needs FP]
858       [for all callee-saved XMM registers]
859           movaps  %<xmm reg>, -MMM(%rbp)
860       [for all callee-saved XMM registers]
861           .seh_savexmm %<xmm reg>, (-MMM + SEHFrameOffset)
862               ; i.e. the offset relative to (%rbp - SEHFrameOffset)
863   [else]
864       [for all callee-saved XMM registers]
865           movaps  %<xmm reg>, KKK(%rsp)
866       [for all callee-saved XMM registers]
867           .seh_savexmm %<xmm reg>, KKK
868
869   .seh_endprologue
870
871   [if needs base pointer]
872       mov  %rsp, %rbx
873       [if needs to restore base pointer]
874           mov %rsp, -MMM(%rbp)
875
876   ; Emit CFI info
877   [if needs FP]
878       [for all callee-saved registers]
879           .cfi_offset %<reg>, (offset from %rbp)
880   [else]
881        .cfi_def_cfa_offset (offset from RETADDR)
882       [for all callee-saved registers]
883           .cfi_offset %<reg>, (offset from %rsp)
884
885   Notes:
886   - .seh directives are emitted only for Windows 64 ABI
887   - .cfi directives are emitted for all other ABIs
888   - for 32-bit code, substitute %e?? registers for %r??
889 */
890
891 void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF,
892                                     MachineBasicBlock &MBB) const {
893   assert(&STI == &MF.getSubtarget<X86Subtarget>() &&
894          "MF used frame lowering for wrong subtarget");
895   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
896   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
897   const Function *Fn = MF.getFunction();
898   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
899   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
900   uint64_t MaxAlign = calculateMaxStackAlign(MF); // Desired stack alignment.
901   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();    // Number of bytes to allocate.
902   bool IsFunclet = MBB.isEHFuncletEntry();
903   bool FnHasClrFunclet =
904       MMI.hasEHFunclets() &&
905       classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn()) == EHPersonality::CoreCLR;
906   bool IsClrFunclet = IsFunclet && FnHasClrFunclet;
907   bool HasFP = hasFP(MF);
908   bool IsWin64CC = STI.isCallingConvWin64(Fn->getCallingConv());
909   bool IsWin64Prologue = MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI();
910   bool NeedsWinCFI = IsWin64Prologue && Fn->needsUnwindTableEntry();
911   bool NeedsDwarfCFI =
912       !IsWin64Prologue && (MMI.hasDebugInfo() || Fn->needsUnwindTableEntry());
913   unsigned FramePtr = TRI->getFrameRegister(MF);
914   const unsigned MachineFramePtr =
915       STI.isTarget64BitILP32()
916           ? getX86SubSuperRegister(FramePtr, MVT::i64, false)
917           : FramePtr;
918   unsigned BasePtr = TRI->getBaseRegister();
919   
920   // Debug location must be unknown since the first debug location is used
921   // to determine the end of the prologue.
922   DebugLoc DL;
923
924   // Add RETADDR move area to callee saved frame size.
925   int TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
926   if (TailCallReturnAddrDelta && IsWin64Prologue)
927     report_fatal_error("Can't handle guaranteed tail call under win64 yet");
928
929   if (TailCallReturnAddrDelta < 0)
930     X86FI->setCalleeSavedFrameSize(
931       X86FI->getCalleeSavedFrameSize() - TailCallReturnAddrDelta);
932
933   bool UseStackProbe = (STI.isOSWindows() && !STI.isTargetMachO());
934
935   // The default stack probe size is 4096 if the function has no stackprobesize
936   // attribute.
937   unsigned StackProbeSize = 4096;
938   if (Fn->hasFnAttribute("stack-probe-size"))
939     Fn->getFnAttribute("stack-probe-size")
940         .getValueAsString()
941         .getAsInteger(0, StackProbeSize);
942
943   // If this is x86-64 and the Red Zone is not disabled, if we are a leaf
944   // function, and use up to 128 bytes of stack space, don't have a frame
945   // pointer, calls, or dynamic alloca then we do not need to adjust the
946   // stack pointer (we fit in the Red Zone). We also check that we don't
947   // push and pop from the stack.
948   if (Is64Bit && !Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoRedZone) &&
949       !TRI->needsStackRealignment(MF) &&
950       !MFI->hasVarSizedObjects() && // No dynamic alloca.
951       !MFI->adjustsStack() &&       // No calls.
952       !IsWin64CC &&                 // Win64 has no Red Zone
953       !usesTheStack(MF) &&          // Don't push and pop.
954       !MF.shouldSplitStack()) {     // Regular stack
955     uint64_t MinSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
956     if (HasFP) MinSize += SlotSize;
957     StackSize = std::max(MinSize, StackSize > 128 ? StackSize - 128 : 0);
958     MFI->setStackSize(StackSize);
959   }
960
961   // Insert stack pointer adjustment for later moving of return addr.  Only
962   // applies to tail call optimized functions where the callee argument stack
963   // size is bigger than the callers.
964   if (TailCallReturnAddrDelta < 0) {
965     BuildStackAdjustment(MBB, MBBI, DL, TailCallReturnAddrDelta,
966                          /*InEpilogue=*/false)
967         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
968   }
969
970   // Mapping for machine moves:
971   //
972   //   DST: VirtualFP AND
973   //        SRC: VirtualFP              => DW_CFA_def_cfa_offset
974   //        ELSE                        => DW_CFA_def_cfa
975   //
976   //   SRC: VirtualFP AND
977   //        DST: Register               => DW_CFA_def_cfa_register
978   //
979   //   ELSE
980   //        OFFSET < 0                  => DW_CFA_offset_extended_sf
981   //        REG < 64                    => DW_CFA_offset + Reg
982   //        ELSE                        => DW_CFA_offset_extended
983
984   uint64_t NumBytes = 0;
985   int stackGrowth = -SlotSize;
986
987   // Find the funclet establisher parameter
988   unsigned Establisher = X86::NoRegister;
989   if (IsClrFunclet)
990     Establisher = Uses64BitFramePtr ? X86::RCX : X86::ECX;
991   else if (IsFunclet)
992     Establisher = Uses64BitFramePtr ? X86::RDX : X86::EDX;
993
994   if (IsWin64Prologue && IsFunclet & !IsClrFunclet) {
995     // Immediately spill establisher into the home slot.
996     // The runtime cares about this.
997     // MOV64mr %rdx, 16(%rsp)
998     unsigned MOVmr = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
999     addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(MOVmr)), StackPtr, true, 16)
1000         .addReg(Establisher)
1001         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1002     MBB.addLiveIn(Establisher);
1003   }
1004
1005   if (HasFP) {
1006     // Calculate required stack adjustment.
1007     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
1008     // If required, include space for extra hidden slot for stashing base pointer.
1009     if (X86FI->getRestoreBasePointer())
1010       FrameSize += SlotSize;
1011
1012     NumBytes = FrameSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
1013
1014     // Callee-saved registers are pushed on stack before the stack is realigned.
1015     if (TRI->needsStackRealignment(MF) && !IsWin64Prologue)
1016       NumBytes = RoundUpToAlignment(NumBytes, MaxAlign);
1017
1018     // Get the offset of the stack slot for the EBP register, which is
1019     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
1020     // Update the frame offset adjustment.
1021     if (!IsFunclet)
1022       MFI->setOffsetAdjustment(-NumBytes);
1023     else
1024       assert(MFI->getOffsetAdjustment() == -(int)NumBytes &&
1025              "should calculate same local variable offset for funclets");
1026
1027     // Save EBP/RBP into the appropriate stack slot.
1028     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r))
1029       .addReg(MachineFramePtr, RegState::Kill)
1030       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1031
1032     if (NeedsDwarfCFI) {
1033       // Mark the place where EBP/RBP was saved.
1034       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
1035       assert(StackSize);
1036       BuildCFI(MBB, MBBI, DL,
1037                MCCFIInstruction::createDefCfaOffset(nullptr, 2 * stackGrowth));
1038
1039       // Change the rule for the FramePtr to be an "offset" rule.
1040       unsigned DwarfFramePtr = TRI->getDwarfRegNum(MachineFramePtr, true);
1041       BuildCFI(MBB, MBBI, DL, MCCFIInstruction::createOffset(
1042                                   nullptr, DwarfFramePtr, 2 * stackGrowth));
1043     }
1044
1045     if (NeedsWinCFI) {
1046       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::SEH_PushReg))
1047           .addImm(FramePtr)
1048           .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1049     }
1050
1051     if (!IsWin64Prologue && !IsFunclet) {
1052       // Update EBP with the new base value.
1053       BuildMI(MBB, MBBI, DL,
1054               TII.get(Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),
1055               FramePtr)
1056           .addReg(StackPtr)
1057           .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1058
1059       if (NeedsDwarfCFI) {
1060         // Mark effective beginning of when frame pointer becomes valid.
1061         // Define the current CFA to use the EBP/RBP register.
1062         unsigned DwarfFramePtr = TRI->getDwarfRegNum(MachineFramePtr, true);
1063         BuildCFI(MBB, MBBI, DL, MCCFIInstruction::createDefCfaRegister(
1064                                     nullptr, DwarfFramePtr));
1065       }
1066     }
1067
1068     // Mark the FramePtr as live-in in every block. Don't do this again for
1069     // funclet prologues.
1070     if (!IsFunclet) {
1071       for (MachineBasicBlock &EveryMBB : MF)
1072         EveryMBB.addLiveIn(MachineFramePtr);
1073     }
1074   } else {
1075     assert(!IsFunclet && "funclets without FPs not yet implemented");
1076     NumBytes = StackSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
1077   }
1078
1079   // For EH funclets, only allocate enough space for outgoing calls. Save the
1080   // NumBytes value that we would've used for the parent frame.
1081   unsigned ParentFrameNumBytes = NumBytes;
1082   if (IsFunclet)
1083     NumBytes = getWinEHFuncletFrameSize(MF);
1084
1085   // Skip the callee-saved push instructions.
1086   bool PushedRegs = false;
1087   int StackOffset = 2 * stackGrowth;
1088
1089   while (MBBI != MBB.end() &&
1090          MBBI->getFlag(MachineInstr::FrameSetup) &&
1091          (MBBI->getOpcode() == X86::PUSH32r ||
1092           MBBI->getOpcode() == X86::PUSH64r)) {
1093     PushedRegs = true;
1094     unsigned Reg = MBBI->getOperand(0).getReg();
1095     ++MBBI;
1096
1097     if (!HasFP && NeedsDwarfCFI) {
1098       // Mark callee-saved push instruction.
1099       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
1100       assert(StackSize);
1101       BuildCFI(MBB, MBBI, DL,
1102                MCCFIInstruction::createDefCfaOffset(nullptr, StackOffset));
1103       StackOffset += stackGrowth;
1104     }
1105
1106     if (NeedsWinCFI) {
1107       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::SEH_PushReg)).addImm(Reg).setMIFlag(
1108           MachineInstr::FrameSetup);
1109     }
1110   }
1111
1112   // Realign stack after we pushed callee-saved registers (so that we'll be
1113   // able to calculate their offsets from the frame pointer).
1114   // Don't do this for Win64, it needs to realign the stack after the prologue.
1115   if (!IsWin64Prologue && !IsFunclet && TRI->needsStackRealignment(MF)) {
1116     assert(HasFP && "There should be a frame pointer if stack is realigned.");
1117     BuildStackAlignAND(MBB, MBBI, DL, StackPtr, MaxAlign);
1118   }
1119
1120   // If there is an SUB32ri of ESP immediately before this instruction, merge
1121   // the two. This can be the case when tail call elimination is enabled and
1122   // the callee has more arguments then the caller.
1123   NumBytes -= mergeSPUpdates(MBB, MBBI, true);
1124
1125   // Adjust stack pointer: ESP -= numbytes.
1126
1127   // Windows and cygwin/mingw require a prologue helper routine when allocating
1128   // more than 4K bytes on the stack.  Windows uses __chkstk and cygwin/mingw
1129   // uses __alloca.  __alloca and the 32-bit version of __chkstk will probe the
1130   // stack and adjust the stack pointer in one go.  The 64-bit version of
1131   // __chkstk is only responsible for probing the stack.  The 64-bit prologue is
1132   // responsible for adjusting the stack pointer.  Touching the stack at 4K
1133   // increments is necessary to ensure that the guard pages used by the OS
1134   // virtual memory manager are allocated in correct sequence.
1135   uint64_t AlignedNumBytes = NumBytes;
1136   if (IsWin64Prologue && !IsFunclet && TRI->needsStackRealignment(MF))
1137     AlignedNumBytes = RoundUpToAlignment(AlignedNumBytes, MaxAlign);
1138   if (AlignedNumBytes >= StackProbeSize && UseStackProbe) {
1139     // Check whether EAX is livein for this function.
1140     bool isEAXAlive = isEAXLiveIn(MF);
1141
1142     if (isEAXAlive) {
1143       // Sanity check that EAX is not livein for this function.
1144       // It should not be, so throw an assert.
1145       assert(!Is64Bit && "EAX is livein in x64 case!");
1146
1147       // Save EAX
1148       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PUSH32r))
1149         .addReg(X86::EAX, RegState::Kill)
1150         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1151     }
1152
1153     if (Is64Bit) {
1154       // Handle the 64-bit Windows ABI case where we need to call __chkstk.
1155       // Function prologue is responsible for adjusting the stack pointer.
1156       if (isUInt<32>(NumBytes)) {
1157         BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV32ri), X86::EAX)
1158             .addImm(NumBytes)
1159             .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1160       } else if (isInt<32>(NumBytes)) {
1161         BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV64ri32), X86::RAX)
1162             .addImm(NumBytes)
1163             .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1164       } else {
1165         BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV64ri), X86::RAX)
1166             .addImm(NumBytes)
1167             .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1168       }
1169     } else {
1170       // Allocate NumBytes-4 bytes on stack in case of isEAXAlive.
1171       // We'll also use 4 already allocated bytes for EAX.
1172       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV32ri), X86::EAX)
1173           .addImm(isEAXAlive ? NumBytes - 4 : NumBytes)
1174           .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1175     }
1176
1177     // Call __chkstk, __chkstk_ms, or __alloca.
1178     emitStackProbe(MF, MBB, MBBI, DL, true);
1179
1180     if (isEAXAlive) {
1181       // Restore EAX
1182       MachineInstr *MI =
1183           addRegOffset(BuildMI(MF, DL, TII.get(X86::MOV32rm), X86::EAX),
1184                        StackPtr, false, NumBytes - 4);
1185       MI->setFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1186       MBB.insert(MBBI, MI);
1187     }
1188   } else if (NumBytes) {
1189     emitSPUpdate(MBB, MBBI, -(int64_t)NumBytes, /*InEpilogue=*/false);
1190   }
1191
1192   if (NeedsWinCFI && NumBytes)
1193     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::SEH_StackAlloc))
1194         .addImm(NumBytes)
1195         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1196
1197   int SEHFrameOffset = 0;
1198   unsigned SPOrEstablisher;
1199   if (IsFunclet) {
1200     if (IsClrFunclet) {
1201       // The establisher parameter passed to a CLR funclet is actually a pointer
1202       // to the (mostly empty) frame of its nearest enclosing funclet; we have
1203       // to find the root function establisher frame by loading the PSPSym from
1204       // the intermediate frame.
1205       unsigned PSPSlotOffset = getPSPSlotOffsetFromSP(MF);
1206       MachinePointerInfo NoInfo;
1207       MBB.addLiveIn(Establisher);
1208       addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV64rm), Establisher),
1209                    Establisher, false, PSPSlotOffset)
1210           .addMemOperand(MF.getMachineMemOperand(
1211               NoInfo, MachineMemOperand::MOLoad, SlotSize, SlotSize));
1212       ;
1213       // Save the root establisher back into the current funclet's (mostly
1214       // empty) frame, in case a sub-funclet or the GC needs it.
1215       addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV64mr)), StackPtr,
1216                    false, PSPSlotOffset)
1217           .addReg(Establisher)
1218           .addMemOperand(
1219               MF.getMachineMemOperand(NoInfo, MachineMemOperand::MOStore |
1220                                                   MachineMemOperand::MOVolatile,
1221                                       SlotSize, SlotSize));
1222     }
1223     SPOrEstablisher = Establisher;
1224   } else {
1225     SPOrEstablisher = StackPtr;
1226   }
1227
1228   if (IsWin64Prologue && HasFP) {
1229     // Set RBP to a small fixed offset from RSP. In the funclet case, we base
1230     // this calculation on the incoming establisher, which holds the value of
1231     // RSP from the parent frame at the end of the prologue.
1232     SEHFrameOffset = calculateSetFPREG(ParentFrameNumBytes);
1233     if (SEHFrameOffset)
1234       addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::LEA64r), FramePtr),
1235                    SPOrEstablisher, false, SEHFrameOffset);
1236     else
1237       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV64rr), FramePtr)
1238           .addReg(SPOrEstablisher);
1239
1240     // If this is not a funclet, emit the CFI describing our frame pointer.
1241     if (NeedsWinCFI && !IsFunclet)
1242       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::SEH_SetFrame))
1243           .addImm(FramePtr)
1244           .addImm(SEHFrameOffset)
1245           .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1246   } else if (IsFunclet && STI.is32Bit()) {
1247     // Reset EBP / ESI to something good for funclets.
1248     MBBI = restoreWin32EHStackPointers(MBB, MBBI, DL);
1249   }
1250
1251   while (MBBI != MBB.end() && MBBI->getFlag(MachineInstr::FrameSetup)) {
1252     const MachineInstr *FrameInstr = &*MBBI;
1253     ++MBBI;
1254
1255     if (NeedsWinCFI) {
1256       int FI;
1257       if (unsigned Reg = TII.isStoreToStackSlot(FrameInstr, FI)) {
1258         if (X86::FR64RegClass.contains(Reg)) {
1259           unsigned IgnoredFrameReg;
1260           int Offset = getFrameIndexReference(MF, FI, IgnoredFrameReg);
1261           Offset += SEHFrameOffset;
1262
1263           BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::SEH_SaveXMM))
1264               .addImm(Reg)
1265               .addImm(Offset)
1266               .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1267         }
1268       }
1269     }
1270   }
1271
1272   if (NeedsWinCFI)
1273     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::SEH_EndPrologue))
1274         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1275
1276   if (FnHasClrFunclet && !IsFunclet) {
1277     // Save the so-called Initial-SP (i.e. the value of the stack pointer
1278     // immediately after the prolog)  into the PSPSlot so that funclets
1279     // and the GC can recover it.
1280     unsigned PSPSlotOffset = getPSPSlotOffsetFromSP(MF);
1281     auto PSPInfo = MachinePointerInfo::getFixedStack(
1282         MF, MF.getMMI().getWinEHFuncInfo(Fn).PSPSymFrameIdx);
1283     addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV64mr)), StackPtr, false,
1284                  PSPSlotOffset)
1285         .addReg(StackPtr)
1286         .addMemOperand(MF.getMachineMemOperand(
1287             PSPInfo, MachineMemOperand::MOStore | MachineMemOperand::MOVolatile,
1288             SlotSize, SlotSize));
1289   }
1290
1291   // Realign stack after we spilled callee-saved registers (so that we'll be
1292   // able to calculate their offsets from the frame pointer).
1293   // Win64 requires aligning the stack after the prologue.
1294   if (IsWin64Prologue && TRI->needsStackRealignment(MF)) {
1295     assert(HasFP && "There should be a frame pointer if stack is realigned.");
1296     BuildStackAlignAND(MBB, MBBI, DL, SPOrEstablisher, MaxAlign);
1297   }
1298
1299   // We already dealt with stack realignment and funclets above.
1300   if (IsFunclet && STI.is32Bit())
1301     return;
1302
1303   // If we need a base pointer, set it up here. It's whatever the value
1304   // of the stack pointer is at this point. Any variable size objects
1305   // will be allocated after this, so we can still use the base pointer
1306   // to reference locals.
1307   if (TRI->hasBasePointer(MF)) {
1308     // Update the base pointer with the current stack pointer.
1309     unsigned Opc = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr;
1310     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), BasePtr)
1311       .addReg(SPOrEstablisher)
1312       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1313     if (X86FI->getRestoreBasePointer()) {
1314       // Stash value of base pointer.  Saving RSP instead of EBP shortens
1315       // dependence chain. Used by SjLj EH.
1316       unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
1317       addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opm)),
1318                    FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
1319         .addReg(SPOrEstablisher)
1320         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1321     }
1322
1323     if (X86FI->getHasSEHFramePtrSave() && !IsFunclet) {
1324       // Stash the value of the frame pointer relative to the base pointer for
1325       // Win32 EH. This supports Win32 EH, which does the inverse of the above:
1326       // it recovers the frame pointer from the base pointer rather than the
1327       // other way around.
1328       unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
1329       unsigned UsedReg;
1330       int Offset =
1331           getFrameIndexReference(MF, X86FI->getSEHFramePtrSaveIndex(), UsedReg);
1332       assert(UsedReg == BasePtr);
1333       addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opm)), UsedReg, true, Offset)
1334           .addReg(FramePtr)
1335           .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1336     }
1337   }
1338
1339   if (((!HasFP && NumBytes) || PushedRegs) && NeedsDwarfCFI) {
1340     // Mark end of stack pointer adjustment.
1341     if (!HasFP && NumBytes) {
1342       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
1343       assert(StackSize);
1344       BuildCFI(MBB, MBBI, DL, MCCFIInstruction::createDefCfaOffset(
1345                                   nullptr, -StackSize + stackGrowth));
1346     }
1347
1348     // Emit DWARF info specifying the offsets of the callee-saved registers.
1349     if (PushedRegs)
1350       emitCalleeSavedFrameMoves(MBB, MBBI, DL);
1351   }
1352 }
1353
1354 bool X86FrameLowering::canUseLEAForSPInEpilogue(
1355     const MachineFunction &MF) const {
1356   // We can't use LEA instructions for adjusting the stack pointer if this is a
1357   // leaf function in the Win64 ABI.  Only ADD instructions may be used to
1358   // deallocate the stack.
1359   // This means that we can use LEA for SP in two situations:
1360   // 1. We *aren't* using the Win64 ABI which means we are free to use LEA.
1361   // 2. We *have* a frame pointer which means we are permitted to use LEA.
1362   return !MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI() || hasFP(MF);
1363 }
1364
1365 static bool isFuncletReturnInstr(MachineInstr *MI) {
1366   switch (MI->getOpcode()) {
1367   case X86::CATCHRET:
1368   case X86::CLEANUPRET:
1369     return true;
1370   default:
1371     return false;
1372   }
1373   llvm_unreachable("impossible");
1374 }
1375
1376 // CLR funclets use a special "Previous Stack Pointer Symbol" slot on the
1377 // stack. It holds a pointer to the bottom of the root function frame.  The
1378 // establisher frame pointer passed to a nested funclet may point to the
1379 // (mostly empty) frame of its parent funclet, but it will need to find
1380 // the frame of the root function to access locals.  To facilitate this,
1381 // every funclet copies the pointer to the bottom of the root function
1382 // frame into a PSPSym slot in its own (mostly empty) stack frame. Using the
1383 // same offset for the PSPSym in the root function frame that's used in the
1384 // funclets' frames allows each funclet to dynamically accept any ancestor
1385 // frame as its establisher argument (the runtime doesn't guarantee the
1386 // immediate parent for some reason lost to history), and also allows the GC,
1387 // which uses the PSPSym for some bookkeeping, to find it in any funclet's
1388 // frame with only a single offset reported for the entire method.
1389 unsigned
1390 X86FrameLowering::getPSPSlotOffsetFromSP(const MachineFunction &MF) const {
1391   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
1392   WinEHFuncInfo &Info = MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction());
1393   // getFrameIndexReferenceFromSP has an out ref parameter for the stack
1394   // pointer register; pass a dummy that we ignore
1395   unsigned SPReg;
1396   int Offset = getFrameIndexReferenceFromSP(MF, Info.PSPSymFrameIdx, SPReg);
1397   assert(Offset >= 0);
1398   return static_cast<unsigned>(Offset);
1399 }
1400
1401 unsigned
1402 X86FrameLowering::getWinEHFuncletFrameSize(const MachineFunction &MF) const {
1403   // This is the size of the pushed CSRs.
1404   unsigned CSSize =
1405       MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getCalleeSavedFrameSize();
1406   // This is the amount of stack a funclet needs to allocate.
1407   unsigned UsedSize;
1408   EHPersonality Personality =
1409       classifyEHPersonality(MF.getFunction()->getPersonalityFn());
1410   if (Personality == EHPersonality::CoreCLR) {
1411     // CLR funclets need to hold enough space to include the PSPSym, at the
1412     // same offset from the stack pointer (immediately after the prolog) as it
1413     // resides at in the main function.
1414     UsedSize = getPSPSlotOffsetFromSP(MF) + SlotSize;
1415   } else {
1416     // Other funclets just need enough stack for outgoing call arguments.
1417     UsedSize = MF.getFrameInfo()->getMaxCallFrameSize();
1418   }
1419   // RBP is not included in the callee saved register block. After pushing RBP,
1420   // everything is 16 byte aligned. Everything we allocate before an outgoing
1421   // call must also be 16 byte aligned.
1422   unsigned FrameSizeMinusRBP =
1423       RoundUpToAlignment(CSSize + UsedSize, getStackAlignment());
1424   // Subtract out the size of the callee saved registers. This is how much stack
1425   // each funclet will allocate.
1426   return FrameSizeMinusRBP - CSSize;
1427 }
1428
1429 void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
1430                                     MachineBasicBlock &MBB) const {
1431   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1432   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1433   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.getFirstTerminator();
1434   DebugLoc DL;
1435   if (MBBI != MBB.end())
1436     DL = MBBI->getDebugLoc();
1437   // standard x86_64 and NaCl use 64-bit frame/stack pointers, x32 - 32-bit.
1438   const bool Is64BitILP32 = STI.isTarget64BitILP32();
1439   unsigned FramePtr = TRI->getFrameRegister(MF);
1440   unsigned MachineFramePtr =
1441       Is64BitILP32 ? getX86SubSuperRegister(FramePtr, MVT::i64, false)
1442                    : FramePtr;
1443
1444   bool IsWin64Prologue = MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI();
1445   bool NeedsWinCFI =
1446       IsWin64Prologue && MF.getFunction()->needsUnwindTableEntry();
1447   bool IsFunclet = isFuncletReturnInstr(MBBI);
1448   MachineBasicBlock *TargetMBB = nullptr;
1449
1450   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo.
1451   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
1452   uint64_t MaxAlign = calculateMaxStackAlign(MF);
1453   unsigned CSSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
1454   uint64_t NumBytes = 0;
1455
1456   if (MBBI->getOpcode() == X86::CATCHRET) {
1457     // SEH shouldn't use catchret.
1458     assert(!isAsynchronousEHPersonality(
1459                classifyEHPersonality(MF.getFunction()->getPersonalityFn())) &&
1460            "SEH should not use CATCHRET");
1461
1462     NumBytes = getWinEHFuncletFrameSize(MF);
1463     assert(hasFP(MF) && "EH funclets without FP not yet implemented");
1464     TargetMBB = MBBI->getOperand(0).getMBB();
1465
1466     // Pop EBP.
1467     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r),
1468             MachineFramePtr)
1469         .setMIFlag(MachineInstr::FrameDestroy);
1470   } else if (MBBI->getOpcode() == X86::CLEANUPRET) {
1471     NumBytes = getWinEHFuncletFrameSize(MF);
1472     assert(hasFP(MF) && "EH funclets without FP not yet implemented");
1473     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r),
1474             MachineFramePtr)
1475         .setMIFlag(MachineInstr::FrameDestroy);
1476   } else if (hasFP(MF)) {
1477     // Calculate required stack adjustment.
1478     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
1479     NumBytes = FrameSize - CSSize;
1480
1481     // Callee-saved registers were pushed on stack before the stack was
1482     // realigned.
1483     if (TRI->needsStackRealignment(MF) && !IsWin64Prologue)
1484       NumBytes = RoundUpToAlignment(FrameSize, MaxAlign);
1485
1486     // Pop EBP.
1487     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
1488             TII.get(Is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r), MachineFramePtr)
1489         .setMIFlag(MachineInstr::FrameDestroy);
1490   } else {
1491     NumBytes = StackSize - CSSize;
1492   }
1493   uint64_t SEHStackAllocAmt = NumBytes;
1494
1495   // Skip the callee-saved pop instructions.
1496   while (MBBI != MBB.begin()) {
1497     MachineBasicBlock::iterator PI = std::prev(MBBI);
1498     unsigned Opc = PI->getOpcode();
1499
1500     if ((Opc != X86::POP32r || !PI->getFlag(MachineInstr::FrameDestroy)) &&
1501         (Opc != X86::POP64r || !PI->getFlag(MachineInstr::FrameDestroy)) &&
1502         Opc != X86::DBG_VALUE && !PI->isTerminator())
1503       break;
1504
1505     --MBBI;
1506   }
1507   MachineBasicBlock::iterator FirstCSPop = MBBI;
1508
1509   if (TargetMBB) {
1510     // Fill EAX/RAX with the address of the target block.
1511     unsigned ReturnReg = STI.is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
1512     if (STI.is64Bit()) {
1513       // LEA64r TargetMBB(%rip), %rax
1514       BuildMI(MBB, FirstCSPop, DL, TII.get(X86::LEA64r), ReturnReg)
1515           .addReg(X86::RIP)
1516           .addImm(0)
1517           .addReg(0)
1518           .addMBB(TargetMBB)
1519           .addReg(0);
1520     } else {
1521       // MOV32ri $TargetMBB, %eax
1522       BuildMI(MBB, FirstCSPop, DL, TII.get(X86::MOV32ri), ReturnReg)
1523           .addMBB(TargetMBB);
1524     }
1525     // Record that we've taken the address of TargetMBB and no longer just
1526     // reference it in a terminator.
1527     TargetMBB->setHasAddressTaken();
1528   }
1529
1530   if (MBBI != MBB.end())
1531     DL = MBBI->getDebugLoc();
1532
1533   // If there is an ADD32ri or SUB32ri of ESP immediately before this
1534   // instruction, merge the two instructions.
1535   if (NumBytes || MFI->hasVarSizedObjects())
1536     NumBytes += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, true);
1537
1538   // If dynamic alloca is used, then reset esp to point to the last callee-saved
1539   // slot before popping them off! Same applies for the case, when stack was
1540   // realigned. Don't do this if this was a funclet epilogue, since the funclets
1541   // will not do realignment or dynamic stack allocation.
1542   if ((TRI->needsStackRealignment(MF) || MFI->hasVarSizedObjects()) &&
1543       !IsFunclet) {
1544     if (TRI->needsStackRealignment(MF))
1545       MBBI = FirstCSPop;
1546     unsigned SEHFrameOffset = calculateSetFPREG(SEHStackAllocAmt);
1547     uint64_t LEAAmount =
1548         IsWin64Prologue ? SEHStackAllocAmt - SEHFrameOffset : -CSSize;
1549
1550     // There are only two legal forms of epilogue:
1551     // - add SEHAllocationSize, %rsp
1552     // - lea SEHAllocationSize(%FramePtr), %rsp
1553     //
1554     // 'mov %FramePtr, %rsp' will not be recognized as an epilogue sequence.
1555     // However, we may use this sequence if we have a frame pointer because the
1556     // effects of the prologue can safely be undone.
1557     if (LEAAmount != 0) {
1558       unsigned Opc = getLEArOpcode(Uses64BitFramePtr);
1559       addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr),
1560                    FramePtr, false, LEAAmount);
1561       --MBBI;
1562     } else {
1563       unsigned Opc = (Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr);
1564       BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
1565         .addReg(FramePtr);
1566       --MBBI;
1567     }
1568   } else if (NumBytes) {
1569     // Adjust stack pointer back: ESP += numbytes.
1570     emitSPUpdate(MBB, MBBI, NumBytes, /*InEpilogue=*/true);
1571     --MBBI;
1572   }
1573
1574   // Windows unwinder will not invoke function's exception handler if IP is
1575   // either in prologue or in epilogue.  This behavior causes a problem when a
1576   // call immediately precedes an epilogue, because the return address points
1577   // into the epilogue.  To cope with that, we insert an epilogue marker here,
1578   // then replace it with a 'nop' if it ends up immediately after a CALL in the
1579   // final emitted code.
1580   if (NeedsWinCFI)
1581     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::SEH_Epilogue));
1582
1583   // Add the return addr area delta back since we are not tail calling.
1584   int Offset = -1 * X86FI->getTCReturnAddrDelta();
1585   assert(Offset >= 0 && "TCDelta should never be positive");
1586   if (Offset) {
1587     MBBI = MBB.getFirstTerminator();
1588
1589     // Check for possible merge with preceding ADD instruction.
1590     Offset += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, true);
1591     emitSPUpdate(MBB, MBBI, Offset, /*InEpilogue=*/true);
1592   }
1593 }
1594
1595 // NOTE: this only has a subset of the full frame index logic. In
1596 // particular, the FI < 0 and AfterFPPop logic is handled in
1597 // X86RegisterInfo::eliminateFrameIndex, but not here. Possibly
1598 // (probably?) it should be moved into here.
1599 int X86FrameLowering::getFrameIndexReference(const MachineFunction &MF, int FI,
1600                                              unsigned &FrameReg) const {
1601   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1602
1603   // We can't calculate offset from frame pointer if the stack is realigned,
1604   // so enforce usage of stack/base pointer.  The base pointer is used when we
1605   // have dynamic allocas in addition to dynamic realignment.
1606   if (TRI->hasBasePointer(MF))
1607     FrameReg = TRI->getBaseRegister();
1608   else if (TRI->needsStackRealignment(MF))
1609     FrameReg = TRI->getStackRegister();
1610   else
1611     FrameReg = TRI->getFrameRegister(MF);
1612
1613   // Offset will hold the offset from the stack pointer at function entry to the
1614   // object.
1615   // We need to factor in additional offsets applied during the prologue to the
1616   // frame, base, and stack pointer depending on which is used.
1617   int Offset = MFI->getObjectOffset(FI) - getOffsetOfLocalArea();
1618   const X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1619   unsigned CSSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
1620   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
1621   bool HasFP = hasFP(MF);
1622   bool IsWin64Prologue = MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI();
1623   int64_t FPDelta = 0;
1624
1625   if (IsWin64Prologue) {
1626     assert(!MFI->hasCalls() || (StackSize % 16) == 8);
1627
1628     // Calculate required stack adjustment.
1629     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
1630     // If required, include space for extra hidden slot for stashing base pointer.
1631     if (X86FI->getRestoreBasePointer())
1632       FrameSize += SlotSize;
1633     uint64_t NumBytes = FrameSize - CSSize;
1634
1635     uint64_t SEHFrameOffset = calculateSetFPREG(NumBytes);
1636     if (FI && FI == X86FI->getFAIndex())
1637       return -SEHFrameOffset;
1638
1639     // FPDelta is the offset from the "traditional" FP location of the old base
1640     // pointer followed by return address and the location required by the
1641     // restricted Win64 prologue.
1642     // Add FPDelta to all offsets below that go through the frame pointer.
1643     FPDelta = FrameSize - SEHFrameOffset;
1644     assert((!MFI->hasCalls() || (FPDelta % 16) == 0) &&
1645            "FPDelta isn't aligned per the Win64 ABI!");
1646   }
1647
1648
1649   if (TRI->hasBasePointer(MF)) {
1650     assert(HasFP && "VLAs and dynamic stack realign, but no FP?!");
1651     if (FI < 0) {
1652       // Skip the saved EBP.
1653       return Offset + SlotSize + FPDelta;
1654     } else {
1655       assert((-(Offset + StackSize)) % MFI->getObjectAlignment(FI) == 0);
1656       return Offset + StackSize;
1657     }
1658   } else if (TRI->needsStackRealignment(MF)) {
1659     if (FI < 0) {
1660       // Skip the saved EBP.
1661       return Offset + SlotSize + FPDelta;
1662     } else {
1663       assert((-(Offset + StackSize)) % MFI->getObjectAlignment(FI) == 0);
1664       return Offset + StackSize;
1665     }
1666     // FIXME: Support tail calls
1667   } else {
1668     if (!HasFP)
1669       return Offset + StackSize;
1670
1671     // Skip the saved EBP.
1672     Offset += SlotSize;
1673
1674     // Skip the RETADDR move area
1675     int TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
1676     if (TailCallReturnAddrDelta < 0)
1677       Offset -= TailCallReturnAddrDelta;
1678   }
1679
1680   return Offset + FPDelta;
1681 }
1682
1683 // Simplified from getFrameIndexReference keeping only StackPointer cases
1684 int X86FrameLowering::getFrameIndexReferenceFromSP(const MachineFunction &MF,
1685                                                    int FI,
1686                                                    unsigned &FrameReg) const {
1687   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1688   // Does not include any dynamic realign.
1689   const uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
1690   {
1691 #ifndef NDEBUG
1692     // LLVM arranges the stack as follows:
1693     //   ...
1694     //   ARG2
1695     //   ARG1
1696     //   RETADDR
1697     //   PUSH RBP   <-- RBP points here
1698     //   PUSH CSRs
1699     //   ~~~~~~~    <-- optional stack realignment dynamic adjustment
1700     //   ...
1701     //   STACK OBJECTS
1702     //   ...        <-- RSP after prologue points here
1703     //
1704     // if (hasVarSizedObjects()):
1705     //   ...        <-- "base pointer" (ESI/RBX) points here
1706     //   DYNAMIC ALLOCAS
1707     //   ...        <-- RSP points here
1708     //
1709     // Case 1: In the simple case of no stack realignment and no dynamic
1710     // allocas, both "fixed" stack objects (arguments and CSRs) are addressable
1711     // with fixed offsets from RSP.
1712     //
1713     // Case 2: In the case of stack realignment with no dynamic allocas, fixed
1714     // stack objects are addressed with RBP and regular stack objects with RSP.
1715     //
1716     // Case 3: In the case of dynamic allocas and stack realignment, RSP is used
1717     // to address stack arguments for outgoing calls and nothing else. The "base
1718     // pointer" points to local variables, and RBP points to fixed objects.
1719     //
1720     // In cases 2 and 3, we can only answer for non-fixed stack objects, and the
1721     // answer we give is relative to the SP after the prologue, and not the
1722     // SP in the middle of the function.
1723
1724     assert((!TRI->needsStackRealignment(MF) || !MFI->isFixedObjectIndex(FI)) &&
1725            "offset from fixed object to SP is not static");
1726
1727     // We don't handle tail calls, and shouldn't be seeing them either.
1728     int TailCallReturnAddrDelta =
1729         MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getTCReturnAddrDelta();
1730     assert(!(TailCallReturnAddrDelta < 0) && "we don't handle this case!");
1731 #endif
1732   }
1733
1734   // Fill in FrameReg output argument.
1735   FrameReg = TRI->getStackRegister();
1736
1737   // This is how the math works out:
1738   //
1739   //  %rsp grows (i.e. gets lower) left to right. Each box below is
1740   //  one word (eight bytes).  Obj0 is the stack slot we're trying to
1741   //  get to.
1742   //
1743   //    ----------------------------------
1744   //    | BP | Obj0 | Obj1 | ... | ObjN |
1745   //    ----------------------------------
1746   //    ^    ^      ^                   ^
1747   //    A    B      C                   E
1748   //
1749   // A is the incoming stack pointer.
1750   // (B - A) is the local area offset (-8 for x86-64) [1]
1751   // (C - A) is the Offset returned by MFI->getObjectOffset for Obj0 [2]
1752   //
1753   // |(E - B)| is the StackSize (absolute value, positive).  For a
1754   // stack that grown down, this works out to be (B - E). [3]
1755   //
1756   // E is also the value of %rsp after stack has been set up, and we
1757   // want (C - E) -- the value we can add to %rsp to get to Obj0.  Now
1758   // (C - E) == (C - A) - (B - A) + (B - E)
1759   //            { Using [1], [2] and [3] above }
1760   //         == getObjectOffset - LocalAreaOffset + StackSize
1761   //
1762
1763   // Get the Offset from the StackPointer
1764   int Offset = MFI->getObjectOffset(FI) - getOffsetOfLocalArea();
1765
1766   return Offset + StackSize;
1767 }
1768
1769 bool X86FrameLowering::assignCalleeSavedSpillSlots(
1770     MachineFunction &MF, const TargetRegisterInfo *TRI,
1771     std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
1772   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1773   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1774
1775   unsigned CalleeSavedFrameSize = 0;
1776   int SpillSlotOffset = getOffsetOfLocalArea() + X86FI->getTCReturnAddrDelta();
1777
1778   if (hasFP(MF)) {
1779     // emitPrologue always spills frame register the first thing.
1780     SpillSlotOffset -= SlotSize;
1781     MFI->CreateFixedSpillStackObject(SlotSize, SpillSlotOffset);
1782
1783     // Since emitPrologue and emitEpilogue will handle spilling and restoring of
1784     // the frame register, we can delete it from CSI list and not have to worry
1785     // about avoiding it later.
1786     unsigned FPReg = TRI->getFrameRegister(MF);
1787     for (unsigned i = 0; i < CSI.size(); ++i) {
1788       if (TRI->regsOverlap(CSI[i].getReg(),FPReg)) {
1789         CSI.erase(CSI.begin() + i);
1790         break;
1791       }
1792     }
1793   }
1794
1795   // Assign slots for GPRs. It increases frame size.
1796   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
1797     unsigned Reg = CSI[i - 1].getReg();
1798
1799     if (!X86::GR64RegClass.contains(Reg) && !X86::GR32RegClass.contains(Reg))
1800       continue;
1801
1802     SpillSlotOffset -= SlotSize;
1803     CalleeSavedFrameSize += SlotSize;
1804
1805     int SlotIndex = MFI->CreateFixedSpillStackObject(SlotSize, SpillSlotOffset);
1806     CSI[i - 1].setFrameIdx(SlotIndex);
1807   }
1808
1809   X86FI->setCalleeSavedFrameSize(CalleeSavedFrameSize);
1810
1811   // Assign slots for XMMs.
1812   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
1813     unsigned Reg = CSI[i - 1].getReg();
1814     if (X86::GR64RegClass.contains(Reg) || X86::GR32RegClass.contains(Reg))
1815       continue;
1816
1817     const TargetRegisterClass *RC = TRI->getMinimalPhysRegClass(Reg);
1818     // ensure alignment
1819     SpillSlotOffset -= std::abs(SpillSlotOffset) % RC->getAlignment();
1820     // spill into slot
1821     SpillSlotOffset -= RC->getSize();
1822     int SlotIndex =
1823         MFI->CreateFixedSpillStackObject(RC->getSize(), SpillSlotOffset);
1824     CSI[i - 1].setFrameIdx(SlotIndex);
1825     MFI->ensureMaxAlignment(RC->getAlignment());
1826   }
1827
1828   return true;
1829 }
1830
1831 bool X86FrameLowering::spillCalleeSavedRegisters(
1832     MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MI,
1833     const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
1834     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1835   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
1836
1837   // Don't save CSRs in 32-bit EH funclets. The caller saves EBX, EBP, ESI, EDI
1838   // for us, and there are no XMM CSRs on Win32.
1839   if (MBB.isEHFuncletEntry() && STI.is32Bit() && STI.isOSWindows())
1840     return true;
1841
1842   // Push GPRs. It increases frame size.
1843   unsigned Opc = STI.is64Bit() ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
1844   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
1845     unsigned Reg = CSI[i - 1].getReg();
1846
1847     if (!X86::GR64RegClass.contains(Reg) && !X86::GR32RegClass.contains(Reg))
1848       continue;
1849     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
1850     MBB.addLiveIn(Reg);
1851
1852     BuildMI(MBB, MI, DL, TII.get(Opc)).addReg(Reg, RegState::Kill)
1853       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1854   }
1855
1856   // Make XMM regs spilled. X86 does not have ability of push/pop XMM.
1857   // It can be done by spilling XMMs to stack frame.
1858   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
1859     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
1860     if (X86::GR64RegClass.contains(Reg) || X86::GR32RegClass.contains(Reg))
1861       continue;
1862     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
1863     MBB.addLiveIn(Reg);
1864     const TargetRegisterClass *RC = TRI->getMinimalPhysRegClass(Reg);
1865
1866     TII.storeRegToStackSlot(MBB, MI, Reg, true, CSI[i - 1].getFrameIdx(), RC,
1867                             TRI);
1868     --MI;
1869     MI->setFlag(MachineInstr::FrameSetup);
1870     ++MI;
1871   }
1872
1873   return true;
1874 }
1875
1876 bool X86FrameLowering::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1877                                                MachineBasicBlock::iterator MI,
1878                                         const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
1879                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1880   if (CSI.empty())
1881     return false;
1882
1883   if (isFuncletReturnInstr(MI) && STI.isOSWindows()) {
1884     // Don't restore CSRs in 32-bit EH funclets. Matches
1885     // spillCalleeSavedRegisters.
1886     if (STI.is32Bit())
1887       return true;
1888     // Don't restore CSRs before an SEH catchret. SEH except blocks do not form
1889     // funclets. emitEpilogue transforms these to normal jumps.
1890     if (MI->getOpcode() == X86::CATCHRET) {
1891       const Function *Func = MBB.getParent()->getFunction();
1892       bool IsSEH = isAsynchronousEHPersonality(
1893           classifyEHPersonality(Func->getPersonalityFn()));
1894       if (IsSEH)
1895         return true;
1896     }
1897   }
1898
1899   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
1900
1901   // Reload XMMs from stack frame.
1902   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1903     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1904     if (X86::GR64RegClass.contains(Reg) ||
1905         X86::GR32RegClass.contains(Reg))
1906       continue;
1907
1908     const TargetRegisterClass *RC = TRI->getMinimalPhysRegClass(Reg);
1909     TII.loadRegFromStackSlot(MBB, MI, Reg, CSI[i].getFrameIdx(), RC, TRI);
1910   }
1911
1912   // POP GPRs.
1913   unsigned Opc = STI.is64Bit() ? X86::POP64r : X86::POP32r;
1914   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1915     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1916     if (!X86::GR64RegClass.contains(Reg) &&
1917         !X86::GR32RegClass.contains(Reg))
1918       continue;
1919
1920     BuildMI(MBB, MI, DL, TII.get(Opc), Reg)
1921         .setMIFlag(MachineInstr::FrameDestroy);
1922   }
1923   return true;
1924 }
1925
1926 void X86FrameLowering::determineCalleeSaves(MachineFunction &MF,
1927                                             BitVector &SavedRegs,
1928                                             RegScavenger *RS) const {
1929   TargetFrameLowering::determineCalleeSaves(MF, SavedRegs, RS);
1930
1931   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1932
1933   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1934   int64_t TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
1935
1936   if (TailCallReturnAddrDelta < 0) {
1937     // create RETURNADDR area
1938     //   arg
1939     //   arg
1940     //   RETADDR
1941     //   { ...
1942     //     RETADDR area
1943     //     ...
1944     //   }
1945     //   [EBP]
1946     MFI->CreateFixedObject(-TailCallReturnAddrDelta,
1947                            TailCallReturnAddrDelta - SlotSize, true);
1948   }
1949
1950   // Spill the BasePtr if it's used.
1951   if (TRI->hasBasePointer(MF)) {
1952     SavedRegs.set(TRI->getBaseRegister());
1953
1954     // Allocate a spill slot for EBP if we have a base pointer and EH funclets.
1955     if (MF.getMMI().hasEHFunclets()) {
1956       int FI = MFI->CreateSpillStackObject(SlotSize, SlotSize);
1957       X86FI->setHasSEHFramePtrSave(true);
1958       X86FI->setSEHFramePtrSaveIndex(FI);
1959     }
1960   }
1961 }
1962
1963 static bool
1964 HasNestArgument(const MachineFunction *MF) {
1965   const Function *F = MF->getFunction();
1966   for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
1967        I != E; I++) {
1968     if (I->hasNestAttr())
1969       return true;
1970   }
1971   return false;
1972 }
1973
1974 /// GetScratchRegister - Get a temp register for performing work in the
1975 /// segmented stack and the Erlang/HiPE stack prologue. Depending on platform
1976 /// and the properties of the function either one or two registers will be
1977 /// needed. Set primary to true for the first register, false for the second.
1978 static unsigned
1979 GetScratchRegister(bool Is64Bit, bool IsLP64, const MachineFunction &MF, bool Primary) {
1980   CallingConv::ID CallingConvention = MF.getFunction()->getCallingConv();
1981
1982   // Erlang stuff.
1983   if (CallingConvention == CallingConv::HiPE) {
1984     if (Is64Bit)
1985       return Primary ? X86::R14 : X86::R13;
1986     else
1987       return Primary ? X86::EBX : X86::EDI;
1988   }
1989
1990   if (Is64Bit) {
1991     if (IsLP64)
1992       return Primary ? X86::R11 : X86::R12;
1993     else
1994       return Primary ? X86::R11D : X86::R12D;
1995   }
1996
1997   bool IsNested = HasNestArgument(&MF);
1998
1999   if (CallingConvention == CallingConv::X86_FastCall ||
2000       CallingConvention == CallingConv::Fast) {
2001     if (IsNested)
2002       report_fatal_error("Segmented stacks does not support fastcall with "
2003                          "nested function.");
2004     return Primary ? X86::EAX : X86::ECX;
2005   }
2006   if (IsNested)
2007     return Primary ? X86::EDX : X86::EAX;
2008   return Primary ? X86::ECX : X86::EAX;
2009 }
2010
2011 // The stack limit in the TCB is set to this many bytes above the actual stack
2012 // limit.
2013 static const uint64_t kSplitStackAvailable = 256;
2014
2015 void X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(
2016     MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &PrologueMBB) const {
2017   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2018   uint64_t StackSize;
2019   unsigned TlsReg, TlsOffset;
2020   DebugLoc DL;
2021
2022   unsigned ScratchReg = GetScratchRegister(Is64Bit, IsLP64, MF, true);
2023   assert(!MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg) &&
2024          "Scratch register is live-in");
2025
2026   if (MF.getFunction()->isVarArg())
2027     report_fatal_error("Segmented stacks do not support vararg functions.");
2028   if (!STI.isTargetLinux() && !STI.isTargetDarwin() && !STI.isTargetWin32() &&
2029       !STI.isTargetWin64() && !STI.isTargetFreeBSD() &&
2030       !STI.isTargetDragonFly())
2031     report_fatal_error("Segmented stacks not supported on this platform.");
2032
2033   // Eventually StackSize will be calculated by a link-time pass; which will
2034   // also decide whether checking code needs to be injected into this particular
2035   // prologue.
2036   StackSize = MFI->getStackSize();
2037
2038   // Do not generate a prologue for functions with a stack of size zero
2039   if (StackSize == 0)
2040     return;
2041
2042   MachineBasicBlock *allocMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
2043   MachineBasicBlock *checkMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
2044   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2045   bool IsNested = false;
2046
2047   // We need to know if the function has a nest argument only in 64 bit mode.
2048   if (Is64Bit)
2049     IsNested = HasNestArgument(&MF);
2050
2051   // The MOV R10, RAX needs to be in a different block, since the RET we emit in
2052   // allocMBB needs to be last (terminating) instruction.
2053
2054   for (const auto &LI : PrologueMBB.liveins()) {
2055     allocMBB->addLiveIn(LI);
2056     checkMBB->addLiveIn(LI);
2057   }
2058
2059   if (IsNested)
2060     allocMBB->addLiveIn(IsLP64 ? X86::R10 : X86::R10D);
2061
2062   MF.push_front(allocMBB);
2063   MF.push_front(checkMBB);
2064
2065   // When the frame size is less than 256 we just compare the stack
2066   // boundary directly to the value of the stack pointer, per gcc.
2067   bool CompareStackPointer = StackSize < kSplitStackAvailable;
2068
2069   // Read the limit off the current stacklet off the stack_guard location.
2070   if (Is64Bit) {
2071     if (STI.isTargetLinux()) {
2072       TlsReg = X86::FS;
2073       TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : 0x40;
2074     } else if (STI.isTargetDarwin()) {
2075       TlsReg = X86::GS;
2076       TlsOffset = 0x60 + 90*8; // See pthread_machdep.h. Steal TLS slot 90.
2077     } else if (STI.isTargetWin64()) {
2078       TlsReg = X86::GS;
2079       TlsOffset = 0x28; // pvArbitrary, reserved for application use
2080     } else if (STI.isTargetFreeBSD()) {
2081       TlsReg = X86::FS;
2082       TlsOffset = 0x18;
2083     } else if (STI.isTargetDragonFly()) {
2084       TlsReg = X86::FS;
2085       TlsOffset = 0x20; // use tls_tcb.tcb_segstack
2086     } else {
2087       report_fatal_error("Segmented stacks not supported on this platform.");
2088     }
2089
2090     if (CompareStackPointer)
2091       ScratchReg = IsLP64 ? X86::RSP : X86::ESP;
2092     else
2093       BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(IsLP64 ? X86::LEA64r : X86::LEA64_32r), ScratchReg).addReg(X86::RSP)
2094         .addImm(1).addReg(0).addImm(-StackSize).addReg(0);
2095
2096     BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(IsLP64 ? X86::CMP64rm : X86::CMP32rm)).addReg(ScratchReg)
2097       .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg);
2098   } else {
2099     if (STI.isTargetLinux()) {
2100       TlsReg = X86::GS;
2101       TlsOffset = 0x30;
2102     } else if (STI.isTargetDarwin()) {
2103       TlsReg = X86::GS;
2104       TlsOffset = 0x48 + 90*4;
2105     } else if (STI.isTargetWin32()) {
2106       TlsReg = X86::FS;
2107       TlsOffset = 0x14; // pvArbitrary, reserved for application use
2108     } else if (STI.isTargetDragonFly()) {
2109       TlsReg = X86::FS;
2110       TlsOffset = 0x10; // use tls_tcb.tcb_segstack
2111     } else if (STI.isTargetFreeBSD()) {
2112       report_fatal_error("Segmented stacks not supported on FreeBSD i386.");
2113     } else {
2114       report_fatal_error("Segmented stacks not supported on this platform.");
2115     }
2116
2117     if (CompareStackPointer)
2118       ScratchReg = X86::ESP;
2119     else
2120       BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::LEA32r), ScratchReg).addReg(X86::ESP)
2121         .addImm(1).addReg(0).addImm(-StackSize).addReg(0);
2122
2123     if (STI.isTargetLinux() || STI.isTargetWin32() || STI.isTargetWin64() ||
2124         STI.isTargetDragonFly()) {
2125       BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::CMP32rm)).addReg(ScratchReg)
2126         .addReg(0).addImm(0).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg);
2127     } else if (STI.isTargetDarwin()) {
2128
2129       // TlsOffset doesn't fit into a mod r/m byte so we need an extra register.
2130       unsigned ScratchReg2;
2131       bool SaveScratch2;
2132       if (CompareStackPointer) {
2133         // The primary scratch register is available for holding the TLS offset.
2134         ScratchReg2 = GetScratchRegister(Is64Bit, IsLP64, MF, true);
2135         SaveScratch2 = false;
2136       } else {
2137         // Need to use a second register to hold the TLS offset
2138         ScratchReg2 = GetScratchRegister(Is64Bit, IsLP64, MF, false);
2139
2140         // Unfortunately, with fastcc the second scratch register may hold an
2141         // argument.
2142         SaveScratch2 = MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg2);
2143       }
2144
2145       // If Scratch2 is live-in then it needs to be saved.
2146       assert((!MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg2) || SaveScratch2) &&
2147              "Scratch register is live-in and not saved");
2148
2149       if (SaveScratch2)
2150         BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::PUSH32r))
2151           .addReg(ScratchReg2, RegState::Kill);
2152
2153       BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::MOV32ri), ScratchReg2)
2154         .addImm(TlsOffset);
2155       BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::CMP32rm))
2156         .addReg(ScratchReg)
2157         .addReg(ScratchReg2).addImm(1).addReg(0)
2158         .addImm(0)
2159         .addReg(TlsReg);
2160
2161       if (SaveScratch2)
2162         BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::POP32r), ScratchReg2);
2163     }
2164   }
2165
2166   // This jump is taken if SP >= (Stacklet Limit + Stack Space required).
2167   // It jumps to normal execution of the function body.
2168   BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::JA_1)).addMBB(&PrologueMBB);
2169
2170   // On 32 bit we first push the arguments size and then the frame size. On 64
2171   // bit, we pass the stack frame size in r10 and the argument size in r11.
2172   if (Is64Bit) {
2173     // Functions with nested arguments use R10, so it needs to be saved across
2174     // the call to _morestack
2175
2176     const unsigned RegAX = IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX;
2177     const unsigned Reg10 = IsLP64 ? X86::R10 : X86::R10D;
2178     const unsigned Reg11 = IsLP64 ? X86::R11 : X86::R11D;
2179     const unsigned MOVrr = IsLP64 ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr;
2180     const unsigned MOVri = IsLP64 ? X86::MOV64ri : X86::MOV32ri;
2181
2182     if (IsNested)
2183       BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(MOVrr), RegAX).addReg(Reg10);
2184
2185     BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(MOVri), Reg10)
2186       .addImm(StackSize);
2187     BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(MOVri), Reg11)
2188       .addImm(X86FI->getArgumentStackSize());
2189   } else {
2190     BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::PUSHi32))
2191       .addImm(X86FI->getArgumentStackSize());
2192     BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::PUSHi32))
2193       .addImm(StackSize);
2194   }
2195
2196   // __morestack is in libgcc
2197   if (Is64Bit && MF.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
2198     // Under the large code model, we cannot assume that __morestack lives
2199     // within 2^31 bytes of the call site, so we cannot use pc-relative
2200     // addressing. We cannot perform the call via a temporary register,
2201     // as the rax register may be used to store the static chain, and all
2202     // other suitable registers may be either callee-save or used for
2203     // parameter passing. We cannot use the stack at this point either
2204     // because __morestack manipulates the stack directly.
2205     //
2206     // To avoid these issues, perform an indirect call via a read-only memory
2207     // location containing the address.
2208     //
2209     // This solution is not perfect, as it assumes that the .rodata section
2210     // is laid out within 2^31 bytes of each function body, but this seems
2211     // to be sufficient for JIT.
2212     BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::CALL64m))
2213         .addReg(X86::RIP)
2214         .addImm(0)
2215         .addReg(0)
2216         .addExternalSymbol("__morestack_addr")
2217         .addReg(0);
2218     MF.getMMI().setUsesMorestackAddr(true);
2219   } else {
2220     if (Is64Bit)
2221       BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::CALL64pcrel32))
2222         .addExternalSymbol("__morestack");
2223     else
2224       BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::CALLpcrel32))
2225         .addExternalSymbol("__morestack");
2226   }
2227
2228   if (IsNested)
2229     BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::MORESTACK_RET_RESTORE_R10));
2230   else
2231     BuildMI(allocMBB, DL, TII.get(X86::MORESTACK_RET));
2232
2233   allocMBB->addSuccessor(&PrologueMBB);
2234
2235   checkMBB->addSuccessor(allocMBB);
2236   checkMBB->addSuccessor(&PrologueMBB);
2237
2238 #ifdef XDEBUG
2239   MF.verify();
2240 #endif
2241 }
2242
2243 /// Erlang programs may need a special prologue to handle the stack size they
2244 /// might need at runtime. That is because Erlang/OTP does not implement a C
2245 /// stack but uses a custom implementation of hybrid stack/heap architecture.
2246 /// (for more information see Eric Stenman's Ph.D. thesis:
2247 /// http://publications.uu.se/uu/fulltext/nbn_se_uu_diva-2688.pdf)
2248 ///
2249 /// CheckStack:
2250 ///       temp0 = sp - MaxStack
2251 ///       if( temp0 < SP_LIMIT(P) ) goto IncStack else goto OldStart
2252 /// OldStart:
2253 ///       ...
2254 /// IncStack:
2255 ///       call inc_stack   # doubles the stack space
2256 ///       temp0 = sp - MaxStack
2257 ///       if( temp0 < SP_LIMIT(P) ) goto IncStack else goto OldStart
2258 void X86FrameLowering::adjustForHiPEPrologue(
2259     MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &PrologueMBB) const {
2260   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2261   DebugLoc DL;
2262   // HiPE-specific values
2263   const unsigned HipeLeafWords = 24;
2264   const unsigned CCRegisteredArgs = Is64Bit ? 6 : 5;
2265   const unsigned Guaranteed = HipeLeafWords * SlotSize;
2266   unsigned CallerStkArity = MF.getFunction()->arg_size() > CCRegisteredArgs ?
2267                             MF.getFunction()->arg_size() - CCRegisteredArgs : 0;
2268   unsigned MaxStack = MFI->getStackSize() + CallerStkArity*SlotSize + SlotSize;
2269
2270   assert(STI.isTargetLinux() &&
2271          "HiPE prologue is only supported on Linux operating systems.");
2272
2273   // Compute the largest caller's frame that is needed to fit the callees'
2274   // frames. This 'MaxStack' is computed from:
2275   //
2276   // a) the fixed frame size, which is the space needed for all spilled temps,
2277   // b) outgoing on-stack parameter areas, and
2278   // c) the minimum stack space this function needs to make available for the
2279   //    functions it calls (a tunable ABI property).
2280   if (MFI->hasCalls()) {
2281     unsigned MoreStackForCalls = 0;
2282
2283     for (MachineFunction::iterator MBBI = MF.begin(), MBBE = MF.end();
2284          MBBI != MBBE; ++MBBI)
2285       for (MachineBasicBlock::iterator MI = MBBI->begin(), ME = MBBI->end();
2286            MI != ME; ++MI) {
2287         if (!MI->isCall())
2288           continue;
2289
2290         // Get callee operand.
2291         const MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
2292
2293         // Only take account of global function calls (no closures etc.).
2294         if (!MO.isGlobal())
2295           continue;
2296
2297         const Function *F = dyn_cast<Function>(MO.getGlobal());
2298         if (!F)
2299           continue;
2300
2301         // Do not update 'MaxStack' for primitive and built-in functions
2302         // (encoded with names either starting with "erlang."/"bif_" or not
2303         // having a ".", such as a simple <Module>.<Function>.<Arity>, or an
2304         // "_", such as the BIF "suspend_0") as they are executed on another
2305         // stack.
2306         if (F->getName().find("erlang.") != StringRef::npos ||
2307             F->getName().find("bif_") != StringRef::npos ||
2308             F->getName().find_first_of("._") == StringRef::npos)
2309           continue;
2310
2311         unsigned CalleeStkArity =
2312           F->arg_size() > CCRegisteredArgs ? F->arg_size()-CCRegisteredArgs : 0;
2313         if (HipeLeafWords - 1 > CalleeStkArity)
2314           MoreStackForCalls = std::max(MoreStackForCalls,
2315                                (HipeLeafWords - 1 - CalleeStkArity) * SlotSize);
2316       }
2317     MaxStack += MoreStackForCalls;
2318   }
2319
2320   // If the stack frame needed is larger than the guaranteed then runtime checks
2321   // and calls to "inc_stack_0" BIF should be inserted in the assembly prologue.
2322   if (MaxStack > Guaranteed) {
2323     MachineBasicBlock *stackCheckMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
2324     MachineBasicBlock *incStackMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
2325
2326     for (const auto &LI : PrologueMBB.liveins()) {
2327       stackCheckMBB->addLiveIn(LI);
2328       incStackMBB->addLiveIn(LI);
2329     }
2330
2331     MF.push_front(incStackMBB);
2332     MF.push_front(stackCheckMBB);
2333
2334     unsigned ScratchReg, SPReg, PReg, SPLimitOffset;
2335     unsigned LEAop, CMPop, CALLop;
2336     if (Is64Bit) {
2337       SPReg = X86::RSP;
2338       PReg  = X86::RBP;
2339       LEAop = X86::LEA64r;
2340       CMPop = X86::CMP64rm;
2341       CALLop = X86::CALL64pcrel32;
2342       SPLimitOffset = 0x90;
2343     } else {
2344       SPReg = X86::ESP;
2345       PReg  = X86::EBP;
2346       LEAop = X86::LEA32r;
2347       CMPop = X86::CMP32rm;
2348       CALLop = X86::CALLpcrel32;
2349       SPLimitOffset = 0x4c;
2350     }
2351
2352     ScratchReg = GetScratchRegister(Is64Bit, IsLP64, MF, true);
2353     assert(!MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg) &&
2354            "HiPE prologue scratch register is live-in");
2355
2356     // Create new MBB for StackCheck:
2357     addRegOffset(BuildMI(stackCheckMBB, DL, TII.get(LEAop), ScratchReg),
2358                  SPReg, false, -MaxStack);
2359     // SPLimitOffset is in a fixed heap location (pointed by BP).
2360     addRegOffset(BuildMI(stackCheckMBB, DL, TII.get(CMPop))
2361                  .addReg(ScratchReg), PReg, false, SPLimitOffset);
2362     BuildMI(stackCheckMBB, DL, TII.get(X86::JAE_1)).addMBB(&PrologueMBB);
2363
2364     // Create new MBB for IncStack:
2365     BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(CALLop)).
2366       addExternalSymbol("inc_stack_0");
2367     addRegOffset(BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(LEAop), ScratchReg),
2368                  SPReg, false, -MaxStack);
2369     addRegOffset(BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(CMPop))
2370                  .addReg(ScratchReg), PReg, false, SPLimitOffset);
2371     BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(X86::JLE_1)).addMBB(incStackMBB);
2372
2373     stackCheckMBB->addSuccessor(&PrologueMBB, 99);
2374     stackCheckMBB->addSuccessor(incStackMBB, 1);
2375     incStackMBB->addSuccessor(&PrologueMBB, 99);
2376     incStackMBB->addSuccessor(incStackMBB, 1);
2377   }
2378 #ifdef XDEBUG
2379   MF.verify();
2380 #endif
2381 }
2382
2383 bool X86FrameLowering::adjustStackWithPops(MachineBasicBlock &MBB,
2384     MachineBasicBlock::iterator MBBI, DebugLoc DL, int Offset) const {
2385
2386   if (Offset <= 0)
2387     return false;
2388
2389   if (Offset % SlotSize)
2390     return false;
2391
2392   int NumPops = Offset / SlotSize;
2393   // This is only worth it if we have at most 2 pops.
2394   if (NumPops != 1 && NumPops != 2)
2395     return false;
2396
2397   // Handle only the trivial case where the adjustment directly follows
2398   // a call. This is the most common one, anyway.
2399   if (MBBI == MBB.begin())
2400     return false;
2401   MachineBasicBlock::iterator Prev = std::prev(MBBI);
2402   if (!Prev->isCall() || !Prev->getOperand(1).isRegMask())
2403     return false;
2404
2405   unsigned Regs[2];
2406   unsigned FoundRegs = 0;
2407
2408   auto RegMask = Prev->getOperand(1);
2409
2410   auto &RegClass =
2411       Is64Bit ? X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass : X86::GR32_NOREX_NOSPRegClass;
2412   // Try to find up to NumPops free registers.
2413   for (auto Candidate : RegClass) {
2414
2415     // Poor man's liveness:
2416     // Since we're immediately after a call, any register that is clobbered
2417     // by the call and not defined by it can be considered dead.
2418     if (!RegMask.clobbersPhysReg(Candidate))
2419       continue;
2420
2421     bool IsDef = false;
2422     for (const MachineOperand &MO : Prev->implicit_operands()) {
2423       if (MO.isReg() && MO.isDef() && MO.getReg() == Candidate) {
2424         IsDef = true;
2425         break;
2426       }
2427     }
2428
2429     if (IsDef)
2430       continue;
2431
2432     Regs[FoundRegs++] = Candidate;
2433     if (FoundRegs == (unsigned)NumPops)
2434       break;
2435   }
2436
2437   if (FoundRegs == 0)
2438     return false;
2439
2440   // If we found only one free register, but need two, reuse the same one twice.
2441   while (FoundRegs < (unsigned)NumPops)
2442     Regs[FoundRegs++] = Regs[0];
2443
2444   for (int i = 0; i < NumPops; ++i)
2445     BuildMI(MBB, MBBI, DL, 
2446             TII.get(STI.is64Bit() ? X86::POP64r : X86::POP32r), Regs[i]);
2447
2448   return true;
2449 }
2450
2451 void X86FrameLowering::
2452 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
2453                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
2454   bool reserveCallFrame = hasReservedCallFrame(MF);
2455   unsigned Opcode = I->getOpcode();
2456   bool isDestroy = Opcode == TII.getCallFrameDestroyOpcode();
2457   DebugLoc DL = I->getDebugLoc();
2458   uint64_t Amount = !reserveCallFrame ? I->getOperand(0).getImm() : 0;
2459   uint64_t InternalAmt = (isDestroy || Amount) ? I->getOperand(1).getImm() : 0;
2460   I = MBB.erase(I);
2461
2462   if (!reserveCallFrame) {
2463     // If the stack pointer can be changed after prologue, turn the
2464     // adjcallstackup instruction into a 'sub ESP, <amt>' and the
2465     // adjcallstackdown instruction into 'add ESP, <amt>'
2466
2467     // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
2468     // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
2469     // alignment boundary.
2470     unsigned StackAlign = getStackAlignment();
2471     Amount = RoundUpToAlignment(Amount, StackAlign);
2472
2473     MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2474     const Function *Fn = MF.getFunction();
2475     bool WindowsCFI = MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI();
2476     bool DwarfCFI = !WindowsCFI && 
2477                     (MMI.hasDebugInfo() || Fn->needsUnwindTableEntry());
2478
2479     // If we have any exception handlers in this function, and we adjust
2480     // the SP before calls, we may need to indicate this to the unwinder
2481     // using GNU_ARGS_SIZE. Note that this may be necessary even when
2482     // Amount == 0, because the preceding function may have set a non-0
2483     // GNU_ARGS_SIZE.
2484     // TODO: We don't need to reset this between subsequent functions,
2485     // if it didn't change.
2486     bool HasDwarfEHHandlers = !WindowsCFI &&
2487                               !MF.getMMI().getLandingPads().empty();
2488
2489     if (HasDwarfEHHandlers && !isDestroy &&
2490         MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getHasPushSequences())
2491       BuildCFI(MBB, I, DL,
2492                MCCFIInstruction::createGnuArgsSize(nullptr, Amount));
2493
2494     if (Amount == 0)
2495       return;
2496
2497     // Factor out the amount that gets handled inside the sequence
2498     // (Pushes of argument for frame setup, callee pops for frame destroy)
2499     Amount -= InternalAmt;
2500
2501     // If this is a callee-pop calling convention, and we're emitting precise
2502     // SP-based CFI, emit a CFA adjust for the amount the callee popped.
2503     if (isDestroy && InternalAmt && DwarfCFI && !hasFP(MF) && 
2504         MMI.usePreciseUnwindInfo())
2505       BuildCFI(MBB, I, DL, 
2506                MCCFIInstruction::createAdjustCfaOffset(nullptr, -InternalAmt));
2507
2508     if (Amount) {
2509       // Add Amount to SP to destroy a frame, and subtract to setup.
2510       int Offset = isDestroy ? Amount : -Amount;
2511
2512       if (!(Fn->optForMinSize() && 
2513             adjustStackWithPops(MBB, I, DL, Offset)))
2514         BuildStackAdjustment(MBB, I, DL, Offset, /*InEpilogue=*/false);
2515     }
2516
2517     if (DwarfCFI && !hasFP(MF)) {
2518       // If we don't have FP, but need to generate unwind information,
2519       // we need to set the correct CFA offset after the stack adjustment.
2520       // How much we adjust the CFA offset depends on whether we're emitting
2521       // CFI only for EH purposes or for debugging. EH only requires the CFA
2522       // offset to be correct at each call site, while for debugging we want
2523       // it to be more precise.
2524       int CFAOffset = Amount;
2525       if (!MMI.usePreciseUnwindInfo())
2526         CFAOffset += InternalAmt;
2527       CFAOffset = isDestroy ? -CFAOffset : CFAOffset;
2528       BuildCFI(MBB, I, DL, 
2529                MCCFIInstruction::createAdjustCfaOffset(nullptr, CFAOffset));
2530     }
2531
2532     return;
2533   }
2534
2535   if (isDestroy && InternalAmt) {
2536     // If we are performing frame pointer elimination and if the callee pops
2537     // something off the stack pointer, add it back.  We do this until we have
2538     // more advanced stack pointer tracking ability.
2539     // We are not tracking the stack pointer adjustment by the callee, so make
2540     // sure we restore the stack pointer immediately after the call, there may
2541     // be spill code inserted between the CALL and ADJCALLSTACKUP instructions.
2542     MachineBasicBlock::iterator B = MBB.begin();
2543     while (I != B && !std::prev(I)->isCall())
2544       --I;
2545     BuildStackAdjustment(MBB, I, DL, -InternalAmt, /*InEpilogue=*/false);
2546   }
2547 }
2548
2549 bool X86FrameLowering::canUseAsEpilogue(const MachineBasicBlock &MBB) const {
2550   assert(MBB.getParent() && "Block is not attached to a function!");
2551
2552   // Win64 has strict requirements in terms of epilogue and we are
2553   // not taking a chance at messing with them.
2554   // I.e., unless this block is already an exit block, we can't use
2555   // it as an epilogue.
2556   if (MBB.getParent()->getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64() &&
2557       !MBB.succ_empty() && !MBB.isReturnBlock())
2558     return false;
2559
2560   if (canUseLEAForSPInEpilogue(*MBB.getParent()))
2561     return true;
2562
2563   // If we cannot use LEA to adjust SP, we may need to use ADD, which
2564   // clobbers the EFLAGS. Check that none of the terminators reads the
2565   // EFLAGS, and if one uses it, conservatively assume this is not
2566   // safe to insert the epilogue here.
2567   return !terminatorsNeedFlagsAsInput(MBB);
2568 }
2569
2570 MachineBasicBlock::iterator X86FrameLowering::restoreWin32EHStackPointers(
2571     MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MBBI,
2572     DebugLoc DL, bool RestoreSP) const {
2573   assert(STI.isTargetWindowsMSVC() && "funclets only supported in MSVC env");
2574   assert(STI.isTargetWin32() && "EBP/ESI restoration only required on win32");
2575   assert(STI.is32Bit() && !Uses64BitFramePtr &&
2576          "restoring EBP/ESI on non-32-bit target");
2577
2578   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2579   unsigned FramePtr = TRI->getFrameRegister(MF);
2580   unsigned BasePtr = TRI->getBaseRegister();
2581   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2582   const Function *Fn = MF.getFunction();
2583   WinEHFuncInfo &FuncInfo = MMI.getWinEHFuncInfo(Fn);
2584   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2585   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2586
2587   // FIXME: Don't set FrameSetup flag in catchret case.
2588
2589   int FI = FuncInfo.EHRegNodeFrameIndex;
2590   int EHRegSize = MFI->getObjectSize(FI);
2591
2592   if (RestoreSP) {
2593     // MOV32rm -EHRegSize(%ebp), %esp
2594     addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV32rm), X86::ESP),
2595                  X86::EBP, true, -EHRegSize)
2596         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
2597   }
2598
2599   unsigned UsedReg;
2600   int EHRegOffset = getFrameIndexReference(MF, FI, UsedReg);
2601   int EndOffset = -EHRegOffset - EHRegSize;
2602   FuncInfo.EHRegNodeEndOffset = EndOffset;
2603
2604   if (UsedReg == FramePtr) {
2605     // ADD $offset, %ebp
2606     unsigned ADDri = getADDriOpcode(false, EndOffset);
2607     BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(ADDri), FramePtr)
2608         .addReg(FramePtr)
2609         .addImm(EndOffset)
2610         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup)
2611         ->getOperand(3)
2612         .setIsDead();
2613     assert(EndOffset >= 0 &&
2614            "end of registration object above normal EBP position!");
2615   } else if (UsedReg == BasePtr) {
2616     // LEA offset(%ebp), %esi
2617     addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::LEA32r), BasePtr),
2618                  FramePtr, false, EndOffset)
2619         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
2620     // MOV32rm SavedEBPOffset(%esi), %ebp
2621     assert(X86FI->getHasSEHFramePtrSave());
2622     int Offset =
2623         getFrameIndexReference(MF, X86FI->getSEHFramePtrSaveIndex(), UsedReg);
2624     assert(UsedReg == BasePtr);
2625     addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::MOV32rm), FramePtr),
2626                  UsedReg, true, Offset)
2627         .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
2628   } else {
2629     llvm_unreachable("32-bit frames with WinEH must use FramePtr or BasePtr");
2630   }
2631   return MBBI;
2632 }
2633
2634 unsigned X86FrameLowering::getWinEHParentFrameOffset(const MachineFunction &MF) const {
2635   // RDX, the parent frame pointer, is homed into 16(%rsp) in the prologue.
2636   unsigned Offset = 16;
2637   // RBP is immediately pushed.
2638   Offset += SlotSize;
2639   // All callee-saved registers are then pushed.
2640   Offset += MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getCalleeSavedFrameSize();
2641   // Every funclet allocates enough stack space for the largest outgoing call.
2642   Offset += getWinEHFuncletFrameSize(MF);
2643   return Offset;
2644 }