lib/Target/X86/X86WinEHState.cpp

   1 //===-- X86WinEHState - Insert EH state updates for win32 exceptions ------===//
   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 // All functions using an MSVC EH personality use an explicitly updated state
  11 // number stored in an exception registration stack object. The registration
  12 // object is linked into a thread-local chain of registrations stored at fs:00.
  13 // This pass adds the registration object and EH state updates.
  14 //
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #include "X86.h"
  18 #include "llvm/Analysis/LibCallSemantics.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
  22 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  23 #include "llvm/IR/Function.h"
  24 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
  25 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  26 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  27 #include "llvm/IR/Module.h"
  28 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
  29 #include "llvm/Pass.h"
  30 #include "llvm/Support/Debug.h"
  31 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  32 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
  33 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
  34 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  35
  36 using namespace llvm;
  37 using namespace llvm::PatternMatch;
  38
  39 #define DEBUG_TYPE "winehstate"
  40
  41 namespace {
  42 class WinEHStatePass : public FunctionPass {
  43 public:
  44   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid.
  45
  46   WinEHStatePass() : FunctionPass(ID) {}
  47
  48   bool runOnFunction(Function &Fn) override;
  49
  50   bool doInitialization(Module &M) override;
  51
  52   bool doFinalization(Module &M) override;
  53
  54   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override;
  55
  56   const char *getPassName() const override {
  57     return "Windows 32-bit x86 EH state insertion";
  58   }
  59
  60 private:
  61   void emitExceptionRegistrationRecord(Function *F);
  62
  63   void linkExceptionRegistration(IRBuilder<> &Builder, Function *Handler);
  64   void unlinkExceptionRegistration(IRBuilder<> &Builder);
  65   void addCXXStateStores(Function &F, MachineModuleInfo &MMI);
  66   void addSEHStateStores(Function &F, MachineModuleInfo &MMI);
  67   void addCXXStateStoresToFunclet(Value *ParentRegNode, WinEHFuncInfo &FuncInfo,
  68                                   Function &F, int BaseState);
  69   void insertStateNumberStore(Value *ParentRegNode, Instruction *IP, int State);
  70
  71   Value *emitEHLSDA(IRBuilder<> &Builder, Function *F);
  72
  73   Function *generateLSDAInEAXThunk(Function *ParentFunc);
  74
  75   int escapeRegNode(Function &F);
  76
  77   // Module-level type getters.
  78   Type *getEHLinkRegistrationType();
  79   Type *getSEHRegistrationType();
  80   Type *getCXXEHRegistrationType();
  81
  82   // Per-module data.
  83   Module *TheModule = nullptr;
  84   StructType *EHLinkRegistrationTy = nullptr;
  85   StructType *CXXEHRegistrationTy = nullptr;
  86   StructType *SEHRegistrationTy = nullptr;
  87   Function *FrameRecover = nullptr;
  88   Function *FrameAddress = nullptr;
  89   Function *FrameEscape = nullptr;
  90
  91   // Per-function state
  92   EHPersonality Personality = EHPersonality::Unknown;
  93   Function *PersonalityFn = nullptr;
  94
  95   /// The stack allocation containing all EH data, including the link in the
  96   /// fs:00 chain and the current state.
  97   AllocaInst *RegNode = nullptr;
  98
  99   /// Struct type of RegNode. Used for GEPing.
 100   Type *RegNodeTy = nullptr;
 101
 102   /// The index of the state field of RegNode.
 103   int StateFieldIndex = ~0U;
 104
 105   /// The linked list node subobject inside of RegNode.
 106   Value *Link = nullptr;
 107 };
 108 }
 109
 110 FunctionPass *llvm::createX86WinEHStatePass() { return new WinEHStatePass(); }
 111
 112 char WinEHStatePass::ID = 0;
 113
 114 bool WinEHStatePass::doInitialization(Module &M) {
 115   TheModule = &M;
 116   FrameEscape = Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::frameescape);
 117   FrameRecover = Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::framerecover);
 118   FrameAddress = Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::frameaddress);
 119   return false;
 120 }
 121
 122 bool WinEHStatePass::doFinalization(Module &M) {
 123   assert(TheModule == &M);
 124   TheModule = nullptr;
 125   EHLinkRegistrationTy = nullptr;
 126   CXXEHRegistrationTy = nullptr;
 127   SEHRegistrationTy = nullptr;
 128   FrameEscape = nullptr;
 129   FrameRecover = nullptr;
 130   FrameAddress = nullptr;
 131   return false;
 132 }
 133
 134 void WinEHStatePass::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 135   // This pass should only insert a stack allocation, memory accesses, and
 136   // framerecovers.
 137   AU.setPreservesCFG();
 138 }
 139
 140 bool WinEHStatePass::runOnFunction(Function &F) {
 141   // If this is an outlined handler, don't do anything. We'll do state insertion
 142   // for it in the parent.
 143   StringRef WinEHParentName =
 144       F.getFnAttribute("wineh-parent").getValueAsString();
 145   if (WinEHParentName != F.getName() && !WinEHParentName.empty())
 146     return false;
 147
 148   // Check the personality. Do nothing if this is not an MSVC personality.
 149   LandingPadInst *LP = nullptr;
 150   for (BasicBlock &BB : F) {
 151     LP = BB.getLandingPadInst();
 152     if (LP)
 153       break;
 154   }
 155   if (!LP)
 156     return false;
 157   PersonalityFn =
 158       dyn_cast<Function>(LP->getPersonalityFn()->stripPointerCasts());
 159   if (!PersonalityFn)
 160     return false;
 161   Personality = classifyEHPersonality(PersonalityFn);
 162   if (!isMSVCEHPersonality(Personality))
 163     return false;
 164
 165   // Disable frame pointer elimination in this function.
 166   // FIXME: Do the nested handlers need to keep the parent ebp in ebp, or can we
 167   // use an arbitrary register?
 168   F.addFnAttr("no-frame-pointer-elim", "true");
 169
 170   emitExceptionRegistrationRecord(&F);
 171
 172   auto *MMIPtr = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
 173   assert(MMIPtr && "MachineModuleInfo should always be available");
 174   MachineModuleInfo &MMI = *MMIPtr;
 175   switch (Personality) {
 176   default: llvm_unreachable("unexpected personality function");
 177   case EHPersonality::MSVC_CXX:    addCXXStateStores(F, MMI); break;
 178   case EHPersonality::MSVC_X86SEH: addSEHStateStores(F, MMI); break;
 179   }
 180
 181   // Reset per-function state.
 182   PersonalityFn = nullptr;
 183   Personality = EHPersonality::Unknown;
 184   return true;
 185 }
 186
 187 /// Get the common EH registration subobject:
 188 ///   typedef _EXCEPTION_DISPOSITION (*PEXCEPTION_ROUTINE)(
 189 ///       _EXCEPTION_RECORD *, void *, _CONTEXT *, void *);
 190 ///   struct EHRegistrationNode {
 191 ///     EHRegistrationNode *Next;
 192 ///     PEXCEPTION_ROUTINE Handler;
 193 ///   };
 194 Type *WinEHStatePass::getEHLinkRegistrationType() {
 195   if (EHLinkRegistrationTy)
 196     return EHLinkRegistrationTy;
 197   LLVMContext &Context = TheModule->getContext();
 198   EHLinkRegistrationTy = StructType::create(Context, "EHRegistrationNode");
 199   Type *FieldTys[] = {
 200       EHLinkRegistrationTy->getPointerTo(0), // EHRegistrationNode *Next
 201       Type::getInt8PtrTy(Context) // EXCEPTION_DISPOSITION (*Handler)(...)
 202   };
 203   EHLinkRegistrationTy->setBody(FieldTys, false);
 204   return EHLinkRegistrationTy;
 205 }
 206
 207 /// The __CxxFrameHandler3 registration node:
 208 ///   struct CXXExceptionRegistration {
 209 ///     void *SavedESP;
 210 ///     EHRegistrationNode SubRecord;
 211 ///     int32_t TryLevel;
 212 ///   };
 213 Type *WinEHStatePass::getCXXEHRegistrationType() {
 214   if (CXXEHRegistrationTy)
 215     return CXXEHRegistrationTy;
 216   LLVMContext &Context = TheModule->getContext();
 217   Type *FieldTys[] = {
 218       Type::getInt8PtrTy(Context), // void *SavedESP
 219       getEHLinkRegistrationType(), // EHRegistrationNode SubRecord
 220       Type::getInt32Ty(Context)    // int32_t TryLevel
 221   };
 222   CXXEHRegistrationTy =
 223       StructType::create(FieldTys, "CXXExceptionRegistration");
 224   return CXXEHRegistrationTy;
 225 }
 226
 227 /// The _except_handler3/4 registration node:
 228 ///   struct EH4ExceptionRegistration {
 229 ///     void *SavedESP;
 230 ///     _EXCEPTION_POINTERS *ExceptionPointers;
 231 ///     EHRegistrationNode SubRecord;
 232 ///     int32_t EncodedScopeTable;
 233 ///     int32_t TryLevel;
 234 ///   };
 235 Type *WinEHStatePass::getSEHRegistrationType() {
 236   if (SEHRegistrationTy)
 237     return SEHRegistrationTy;
 238   LLVMContext &Context = TheModule->getContext();
 239   Type *FieldTys[] = {
 240       Type::getInt8PtrTy(Context), // void *SavedESP
 241       Type::getInt8PtrTy(Context), // void *ExceptionPointers
 242       getEHLinkRegistrationType(), // EHRegistrationNode SubRecord
 243       Type::getInt32Ty(Context),   // int32_t EncodedScopeTable
 244       Type::getInt32Ty(Context)    // int32_t TryLevel
 245   };
 246   SEHRegistrationTy = StructType::create(FieldTys, "SEHExceptionRegistration");
 247   return SEHRegistrationTy;
 248 }
 249
 250 // Emit an exception registration record. These are stack allocations with the
 251 // common subobject of two pointers: the previous registration record (the old
 252 // fs:00) and the personality function for the current frame. The data before
 253 // and after that is personality function specific.
 254 void WinEHStatePass::emitExceptionRegistrationRecord(Function *F) {
 255   assert(Personality == EHPersonality::MSVC_CXX ||
 256          Personality == EHPersonality::MSVC_X86SEH);
 257
 258   StringRef PersonalityName = PersonalityFn->getName();
 259   IRBuilder<> Builder(&F->getEntryBlock(), F->getEntryBlock().begin());
 260   Type *Int8PtrType = Builder.getInt8PtrTy();
 261   if (Personality == EHPersonality::MSVC_CXX) {
 262     RegNodeTy = getCXXEHRegistrationType();
 263     RegNode = Builder.CreateAlloca(RegNodeTy);
 264     // SavedESP = llvm.stacksave()
 265     Value *SP = Builder.CreateCall(
 266         Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::stacksave), {});
 267     Builder.CreateStore(SP, Builder.CreateStructGEP(RegNodeTy, RegNode, 0));
 268     // TryLevel = -1
 269     StateFieldIndex = 2;
 270     insertStateNumberStore(RegNode, Builder.GetInsertPoint(), -1);
 271     // Handler = __ehhandler$F
 272     Function *Trampoline = generateLSDAInEAXThunk(F);
 273     Link = Builder.CreateStructGEP(RegNodeTy, RegNode, 1);
 274     linkExceptionRegistration(Builder, Trampoline);
 275   } else if (Personality == EHPersonality::MSVC_X86SEH) {
 276     // If _except_handler4 is in use, some additional guard checks and prologue
 277     // stuff is required.
 278     bool UseStackGuard = (PersonalityName == "_except_handler4");
 279     RegNodeTy = getSEHRegistrationType();
 280     RegNode = Builder.CreateAlloca(RegNodeTy);
 281     // SavedESP = llvm.stacksave()
 282     Value *SP = Builder.CreateCall(
 283         Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::stacksave), {});
 284     Builder.CreateStore(SP, Builder.CreateStructGEP(RegNodeTy, RegNode, 0));
 285     // TryLevel = -2 / -1
 286     StateFieldIndex = 4;
 287     insertStateNumberStore(RegNode, Builder.GetInsertPoint(),
 288                            UseStackGuard ? -2 : -1);
 289     // ScopeTable = llvm.x86.seh.lsda(F)
 290     Value *FI8 = Builder.CreateBitCast(F, Int8PtrType);
 291     Value *LSDA = Builder.CreateCall(
 292         Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::x86_seh_lsda), FI8);
 293     Type *Int32Ty = Type::getInt32Ty(TheModule->getContext());
 294     LSDA = Builder.CreatePtrToInt(LSDA, Int32Ty);
 295     // If using _except_handler4, xor the address of the table with
 296     // __security_cookie.
 297     if (UseStackGuard) {
 298       Value *Cookie =
 299           TheModule->getOrInsertGlobal("__security_cookie", Int32Ty);
 300       Value *Val = Builder.CreateLoad(Int32Ty, Cookie);
 301       LSDA = Builder.CreateXor(LSDA, Val);
 302     }
 303     Builder.CreateStore(LSDA, Builder.CreateStructGEP(RegNodeTy, RegNode, 3));
 304     Link = Builder.CreateStructGEP(RegNodeTy, RegNode, 2);
 305     linkExceptionRegistration(Builder, PersonalityFn);
 306   } else {
 307     llvm_unreachable("unexpected personality function");
 308   }
 309
 310   // Insert an unlink before all returns.
 311   for (BasicBlock &BB : *F) {
 312     TerminatorInst *T = BB.getTerminator();
 313     if (!isa<ReturnInst>(T))
 314       continue;
 315     Builder.SetInsertPoint(T);
 316     unlinkExceptionRegistration(Builder);
 317   }
 318 }
 319
 320 Value *WinEHStatePass::emitEHLSDA(IRBuilder<> &Builder, Function *F) {
 321   Value *FI8 = Builder.CreateBitCast(F, Type::getInt8PtrTy(F->getContext()));
 322   return Builder.CreateCall(
 323       Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::x86_seh_lsda), FI8);
 324 }
 325
 326 /// Generate a thunk that puts the LSDA of ParentFunc in EAX and then calls
 327 /// PersonalityFn, forwarding the parameters passed to PEXCEPTION_ROUTINE:
 328 ///   typedef _EXCEPTION_DISPOSITION (*PEXCEPTION_ROUTINE)(
 329 ///       _EXCEPTION_RECORD *, void *, _CONTEXT *, void *);
 330 /// We essentially want this code:
 331 ///   movl $lsda, %eax
 332 ///   jmpl ___CxxFrameHandler3
 333 Function *WinEHStatePass::generateLSDAInEAXThunk(Function *ParentFunc) {
 334   LLVMContext &Context = ParentFunc->getContext();
 335   Type *Int32Ty = Type::getInt32Ty(Context);
 336   Type *Int8PtrType = Type::getInt8PtrTy(Context);
 337   Type *ArgTys[5] = {Int8PtrType, Int8PtrType, Int8PtrType, Int8PtrType,
 338                      Int8PtrType};
 339   FunctionType *TrampolineTy =
 340       FunctionType::get(Int32Ty, makeArrayRef(&ArgTys[0], 4),
 341                         /*isVarArg=*/false);
 342   FunctionType *TargetFuncTy =
 343       FunctionType::get(Int32Ty, makeArrayRef(&ArgTys[0], 5),
 344                         /*isVarArg=*/false);
 345   Function *Trampoline = Function::Create(
 346       TrampolineTy, GlobalValue::InternalLinkage,
 347       Twine("__ehhandler$") + ParentFunc->getName(), TheModule);
 348   BasicBlock *EntryBB = BasicBlock::Create(Context, "entry", Trampoline);
 349   IRBuilder<> Builder(EntryBB);
 350   Value *LSDA = emitEHLSDA(Builder, ParentFunc);
 351   Value *CastPersonality =
 352       Builder.CreateBitCast(PersonalityFn, TargetFuncTy->getPointerTo());
 353   auto AI = Trampoline->arg_begin();
 354   Value *Args[5] = {LSDA, AI++, AI++, AI++, AI++};
 355   CallInst *Call = Builder.CreateCall(CastPersonality, Args);
 356   // Can't use musttail due to prototype mismatch, but we can use tail.
 357   Call->setTailCall(true);
 358   // Set inreg so we pass it in EAX.
 359   Call->addAttribute(1, Attribute::InReg);
 360   Builder.CreateRet(Call);
 361   return Trampoline;
 362 }
 363
 364 void WinEHStatePass::linkExceptionRegistration(IRBuilder<> &Builder,
 365                                                Function *Handler) {
 366   // Emit the .safeseh directive for this function.
 367   Handler->addFnAttr("safeseh");
 368
 369   Type *LinkTy = getEHLinkRegistrationType();
 370   // Handler = Handler
 371   Value *HandlerI8 = Builder.CreateBitCast(Handler, Builder.getInt8PtrTy());
 372   Builder.CreateStore(HandlerI8, Builder.CreateStructGEP(LinkTy, Link, 1));
 373   // Next = [fs:00]
 374   Constant *FSZero =
 375       Constant::getNullValue(LinkTy->getPointerTo()->getPointerTo(257));
 376   Value *Next = Builder.CreateLoad(FSZero);
 377   Builder.CreateStore(Next, Builder.CreateStructGEP(LinkTy, Link, 0));
 378   // [fs:00] = Link
 379   Builder.CreateStore(Link, FSZero);
 380 }
 381
 382 void WinEHStatePass::unlinkExceptionRegistration(IRBuilder<> &Builder) {
 383   // Clone Link into the current BB for better address mode folding.
 384   if (auto *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Link)) {
 385     GEP = cast<GetElementPtrInst>(GEP->clone());
 386     Builder.Insert(GEP);
 387     Link = GEP;
 388   }
 389   Type *LinkTy = getEHLinkRegistrationType();
 390   // [fs:00] = Link->Next
 391   Value *Next =
 392       Builder.CreateLoad(Builder.CreateStructGEP(LinkTy, Link, 0));
 393   Constant *FSZero =
 394       Constant::getNullValue(LinkTy->getPointerTo()->getPointerTo(257));
 395   Builder.CreateStore(Next, FSZero);
 396 }
 397
 398 void WinEHStatePass::addCXXStateStores(Function &F, MachineModuleInfo &MMI) {
 399   WinEHFuncInfo &FuncInfo = MMI.getWinEHFuncInfo(&F);
 400   calculateWinCXXEHStateNumbers(&F, FuncInfo);
 401
 402   // The base state for the parent is -1.
 403   addCXXStateStoresToFunclet(RegNode, FuncInfo, F, -1);
 404
 405   // Set up RegNodeEscapeIndex
 406   int RegNodeEscapeIndex = escapeRegNode(F);
 407
 408   // Only insert stores in catch handlers.
 409   Constant *FI8 =
 410       ConstantExpr::getBitCast(&F, Type::getInt8PtrTy(TheModule->getContext()));
 411   for (auto P : FuncInfo.HandlerBaseState) {
 412     Function *Handler = const_cast<Function *>(P.first);
 413     int BaseState = P.second;
 414     IRBuilder<> Builder(&Handler->getEntryBlock(),
 415                         Handler->getEntryBlock().begin());
 416     // FIXME: Find and reuse such a call if present.
 417     Value *ParentFP = Builder.CreateCall(FrameAddress, {Builder.getInt32(1)});
 418     Value *RecoveredRegNode = Builder.CreateCall(
 419         FrameRecover, {FI8, ParentFP, Builder.getInt32(RegNodeEscapeIndex)});
 420     RecoveredRegNode =
 421         Builder.CreateBitCast(RecoveredRegNode, RegNodeTy->getPointerTo(0));
 422     addCXXStateStoresToFunclet(RecoveredRegNode, FuncInfo, *Handler, BaseState);
 423   }
 424 }
 425
 426 /// Escape RegNode so that we can access it from child handlers. Find the call
 427 /// to frameescape, if any, in the entry block and append RegNode to the list
 428 /// of arguments.
 429 int WinEHStatePass::escapeRegNode(Function &F) {
 430   // Find the call to frameescape and extract its arguments.
 431   IntrinsicInst *EscapeCall = nullptr;
 432   for (Instruction &I : F.getEntryBlock()) {
 433     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&I);
 434     if (II && II->getIntrinsicID() == Intrinsic::frameescape) {
 435       EscapeCall = II;
 436       break;
 437     }
 438   }
 439   SmallVector<Value *, 8> Args;
 440   if (EscapeCall) {
 441     auto Ops = EscapeCall->arg_operands();
 442     Args.append(Ops.begin(), Ops.end());
 443   }
 444   Args.push_back(RegNode);
 445
 446   // Replace the call (if it exists) with new one. Otherwise, insert at the end
 447   // of the entry block.
 448   IRBuilder<> Builder(&F.getEntryBlock(),
 449                       EscapeCall ? EscapeCall : F.getEntryBlock().end());
 450   Builder.CreateCall(FrameEscape, Args);
 451   if (EscapeCall)
 452     EscapeCall->eraseFromParent();
 453   return Args.size() - 1;
 454 }
 455
 456 void WinEHStatePass::addCXXStateStoresToFunclet(Value *ParentRegNode,
 457                                                 WinEHFuncInfo &FuncInfo,
 458                                                 Function &F, int BaseState) {
 459   // Iterate all the instructions and emit state number stores.
 460   for (BasicBlock &BB : F) {
 461     for (Instruction &I : BB) {
 462       if (auto *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
 463         // Possibly throwing call instructions have no actions to take after
 464         // an unwind. Ensure they are in the -1 state.
 465         if (CI->doesNotThrow())
 466           continue;
 467         insertStateNumberStore(ParentRegNode, CI, BaseState);
 468       } else if (auto *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
 469         // Look up the state number of the landingpad this unwinds to.
 470         LandingPadInst *LPI = II->getUnwindDest()->getLandingPadInst();
 471         // FIXME: Why does this assertion fail?
 472         //assert(FuncInfo.LandingPadStateMap.count(LPI) && "LP has no state!");
 473         int State = FuncInfo.LandingPadStateMap[LPI];
 474         insertStateNumberStore(ParentRegNode, II, State);
 475       }
 476     }
 477   }
 478 }
 479
 480 /// Assign every distinct landingpad a unique state number for SEH. Unlike C++
 481 /// EH, we can use this very simple algorithm while C++ EH cannot because catch
 482 /// handlers aren't outlined and the runtime doesn't have to figure out which
 483 /// catch handler frame to unwind to.
 484 /// FIXME: __finally blocks are outlined, so this approach may break down there.
 485 void WinEHStatePass::addSEHStateStores(Function &F, MachineModuleInfo &MMI) {
 486   WinEHFuncInfo &FuncInfo = MMI.getWinEHFuncInfo(&F);
 487
 488   // Remember and return the index that we used. We save it in WinEHFuncInfo so
 489   // that we can lower llvm.x86.seh.exceptioninfo later in filter functions
 490   // without too much trouble.
 491   int RegNodeEscapeIndex = escapeRegNode(F);
 492   FuncInfo.EHRegNodeEscapeIndex = RegNodeEscapeIndex;
 493
 494   // Iterate all the instructions and emit state number stores.
 495   int CurState = 0;
 496   SmallPtrSet<BasicBlock *, 4> ExceptBlocks;
 497   for (BasicBlock &BB : F) {
 498     for (auto I = BB.begin(), E = BB.end(); I != E; ++I) {
 499       if (auto *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
 500         auto *Intrin = dyn_cast<IntrinsicInst>(CI);
 501         if (Intrin) {
 502           // Calls that "don't throw" are considered to be able to throw asynch
 503           // exceptions, but intrinsics cannot.
 504           continue;
 505         }
 506         insertStateNumberStore(RegNode, CI, -1);
 507       } else if (auto *II = dyn_cast<InvokeInst>(I)) {
 508         // Look up the state number of the landingpad this unwinds to.
 509         LandingPadInst *LPI = II->getUnwindDest()->getLandingPadInst();
 510         auto InsertionPair =
 511             FuncInfo.LandingPadStateMap.insert(std::make_pair(LPI, CurState));
 512         auto Iter = InsertionPair.first;
 513         int &State = Iter->second;
 514         bool Inserted = InsertionPair.second;
 515         if (Inserted) {
 516           // Each action consumes a state number.
 517           auto *EHActions = cast<IntrinsicInst>(LPI->getNextNode());
 518           SmallVector<std::unique_ptr<ActionHandler>, 4> ActionList;
 519           parseEHActions(EHActions, ActionList);
 520           assert(!ActionList.empty());
 521           CurState += ActionList.size();
 522           State += ActionList.size() - 1;
 523
 524           // Remember all the __except block targets.
 525           for (auto &Handler : ActionList) {
 526             if (auto *CH = dyn_cast<CatchHandler>(Handler.get())) {
 527               auto *BA = cast<BlockAddress>(CH->getHandlerBlockOrFunc());
 528               ExceptBlocks.insert(BA->getBasicBlock());
 529             }
 530           }
 531         }
 532         insertStateNumberStore(RegNode, II, State);
 533       }
 534     }
 535   }
 536
 537   // Insert llvm.stackrestore into each __except block.
 538   Function *StackRestore =
 539       Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::stackrestore);
 540   for (BasicBlock *ExceptBB : ExceptBlocks) {
 541     IRBuilder<> Builder(ExceptBB->begin());
 542     Value *SP =
 543         Builder.CreateLoad(Builder.CreateStructGEP(RegNodeTy, RegNode, 0));
 544     Builder.CreateCall(StackRestore, {SP});
 545   }
 546 }
 547
 548 void WinEHStatePass::insertStateNumberStore(Value *ParentRegNode,
 549                                             Instruction *IP, int State) {
 550   IRBuilder<> Builder(IP);
 551   Value *StateField =
 552       Builder.CreateStructGEP(RegNodeTy, ParentRegNode, StateFieldIndex);
 553   Builder.CreateStore(Builder.getInt32(State), StateField);
 554 }