We've got a getSlotSize call already that we use everywhere else,
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86FrameLowering.cpp
index c2b1cf7be2fefbd46cdbaf83d33bed52d63bfe75..8942566687c458e80542ae2d0d6a81ccb7a988a9 100644 (file)
 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
 #include "X86Subtarget.h"
 #include "X86TargetMachine.h"
-#include "llvm/Function.h"
+#include "llvm/ADT/SmallSet.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
+#include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/Function.h"
 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
-#include "llvm/Target/TargetData.h"
-#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
-#include "llvm/ADT/SmallSet.h"
+#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 
 using namespace llvm;
 
@@ -45,18 +45,18 @@ bool X86FrameLowering::hasReservedCallFrame(const MachineFunction &MF) const {
 bool X86FrameLowering::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   const MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
-  const TargetRegisterInfo *RegInfo = TM.getRegisterInfo();
+  const TargetRegisterInfo *RegInfo = MF.getTarget().getRegisterInfo();
 
   return (MF.getTarget().Options.DisableFramePointerElim(MF) ||
           RegInfo->needsStackRealignment(MF) ||
           MFI->hasVarSizedObjects() ||
-          MFI->isFrameAddressTaken() ||
+          MFI->isFrameAddressTaken() || MFI->hasInlineAsmWithSPAdjust() ||
           MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getForceFramePointer() ||
-          MMI.callsUnwindInit());
+          MMI.callsUnwindInit() || MMI.callsEHReturn());
 }
 
-static unsigned getSUBriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
-  if (is64Bit) {
+static unsigned getSUBriOpcode(unsigned IsLP64, int64_t Imm) {
+  if (IsLP64) {
     if (isInt<8>(Imm))
       return X86::SUB64ri8;
     return X86::SUB64ri32;
@@ -67,8 +67,8 @@ static unsigned getSUBriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
   }
 }
 
-static unsigned getADDriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
-  if (is64Bit) {
+static unsigned getADDriOpcode(unsigned IsLP64, int64_t Imm) {
+  if (IsLP64) {
     if (isInt<8>(Imm))
       return X86::ADD64ri8;
     return X86::ADD64ri32;
@@ -79,8 +79,8 @@ static unsigned getADDriOpcode(unsigned is64Bit, int64_t Imm) {
   }
 }
 
-static unsigned getLEArOpcode(unsigned is64Bit) {
-  return is64Bit ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
+static unsigned getLEArOpcode(unsigned IsLP64) {
+  return IsLP64 ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
 }
 
 /// findDeadCallerSavedReg - Return a caller-saved register that isn't live
@@ -107,8 +107,10 @@ static unsigned findDeadCallerSavedReg(MachineBasicBlock &MBB,
   unsigned Opc = MBBI->getOpcode();
   switch (Opc) {
   default: return 0;
-  case X86::RET:
-  case X86::RETI:
+  case X86::RETL:
+  case X86::RETQ:
+  case X86::RETIL:
+  case X86::RETIQ:
   case X86::TCRETURNdi:
   case X86::TCRETURNri:
   case X86::TCRETURNmi:
@@ -145,17 +147,17 @@ static unsigned findDeadCallerSavedReg(MachineBasicBlock &MBB,
 static
 void emitSPUpdate(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
                   unsigned StackPtr, int64_t NumBytes,
-                  bool Is64Bit, bool UseLEA,
+                  bool Is64Bit, bool IsLP64, bool UseLEA,
                   const TargetInstrInfo &TII, const TargetRegisterInfo &TRI) {
   bool isSub = NumBytes < 0;
   uint64_t Offset = isSub ? -NumBytes : NumBytes;
   unsigned Opc;
   if (UseLEA)
-    Opc = getLEArOpcode(Is64Bit);
+    Opc = getLEArOpcode(IsLP64);
   else
     Opc = isSub
-      ? getSUBriOpcode(Is64Bit, Offset)
-      : getADDriOpcode(Is64Bit, Offset);
+      ? getSUBriOpcode(IsLP64, Offset)
+      : getADDriOpcode(IsLP64, Offset);
 
   uint64_t Chunk = (1LL << 31) - 1;
   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MBBI);
@@ -180,7 +182,7 @@ void emitSPUpdate(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
       }
     }
 
-    MachineInstr *MI = NULL;
+    MachineInstr *MI = nullptr;
 
     if (UseLEA) {
       MI =  addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr),
@@ -202,10 +204,10 @@ void emitSPUpdate(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 /// mergeSPUpdatesUp - Merge two stack-manipulating instructions upper iterator.
 static
 void mergeSPUpdatesUp(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
-                      unsigned StackPtr, uint64_t *NumBytes = NULL) {
+                      unsigned StackPtr, uint64_t *NumBytes = nullptr) {
   if (MBBI == MBB.begin()) return;
 
-  MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
+  MachineBasicBlock::iterator PI = std::prev(MBBI);
   unsigned Opc = PI->getOpcode();
   if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
        Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8 ||
@@ -223,17 +225,18 @@ void mergeSPUpdatesUp(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
   }
 }
 
-/// mergeSPUpdatesDown - Merge two stack-manipulating instructions lower iterator.
+/// mergeSPUpdatesDown - Merge two stack-manipulating instructions lower
+/// iterator.
 static
 void mergeSPUpdatesDown(MachineBasicBlock &MBB,
                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
-                        unsigned StackPtr, uint64_t *NumBytes = NULL) {
+                        unsigned StackPtr, uint64_t *NumBytes = nullptr) {
   // FIXME:  THIS ISN'T RUN!!!
   return;
 
   if (MBBI == MBB.end()) return;
 
-  MachineBasicBlock::iterator NI = llvm::next(MBBI);
+  MachineBasicBlock::iterator NI = std::next(MBBI);
   if (NI == MBB.end()) return;
 
   unsigned Opc = NI->getOpcode();
@@ -255,19 +258,19 @@ void mergeSPUpdatesDown(MachineBasicBlock &MBB,
 }
 
 /// mergeSPUpdates - Checks the instruction before/after the passed
-/// instruction. If it is an ADD/SUB/LEA instruction it is deleted argument and the
-/// stack adjustment is returned as a positive value for ADD/LEA and a negative for
-/// SUB.
+/// instruction. If it is an ADD/SUB/LEA instruction it is deleted argument and
+/// the stack adjustment is returned as a positive value for ADD/LEA and a
+/// negative for SUB.
 static int mergeSPUpdates(MachineBasicBlock &MBB,
-                           MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
-                           unsigned StackPtr,
-                           bool doMergeWithPrevious) {
+                          MachineBasicBlock::iterator &MBBI, unsigned StackPtr,
+                          bool doMergeWithPrevious) {
   if ((doMergeWithPrevious && MBBI == MBB.begin()) ||
       (!doMergeWithPrevious && MBBI == MBB.end()))
     return 0;
 
-  MachineBasicBlock::iterator PI = doMergeWithPrevious ? prior(MBBI) : MBBI;
-  MachineBasicBlock::iterator NI = doMergeWithPrevious ? 0 : llvm::next(MBBI);
+  MachineBasicBlock::iterator PI = doMergeWithPrevious ? std::prev(MBBI) : MBBI;
+  MachineBasicBlock::iterator NI = doMergeWithPrevious ? nullptr
+                                                       : std::next(MBBI);
   unsigned Opc = PI->getOpcode();
   int Offset = 0;
 
@@ -302,22 +305,25 @@ static bool isEAXLiveIn(MachineFunction &MF) {
   return false;
 }
 
-void X86FrameLowering::emitCalleeSavedFrameMoves(MachineFunction &MF,
-                                                 MCSymbol *Label,
-                                                 unsigned FramePtr) const {
+void X86FrameLowering::emitCalleeSavedFrameMoves(
+    MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MBBI, DebugLoc DL,
+    unsigned FramePtr) const {
+  MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
+  const MCRegisterInfo *MRI = MMI.getContext().getRegisterInfo();
+  const TargetInstrInfo &TII = *MF.getTarget().getInstrInfo();
 
   // Add callee saved registers to move list.
   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
   if (CSI.empty()) return;
 
-  std::vector<MachineMove> &Moves = MMI.getFrameMoves();
-  const TargetData *TD = TM.getTargetData();
+  const X86RegisterInfo *RegInfo =
+      static_cast<const X86RegisterInfo *>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
   bool HasFP = hasFP(MF);
 
   // Calculate amount of bytes used for return address storing.
-  int stackGrowth = -TD->getPointerSize();
+  int stackGrowth = -RegInfo->getSlotSize();
 
   // FIXME: This is dirty hack. The code itself is pretty mess right now.
   // It should be rewritten from scratch and generalized sometimes.
@@ -360,269 +366,30 @@ void X86FrameLowering::emitCalleeSavedFrameMoves(MachineFunction &MF,
     if (HasFP && FramePtr == Reg)
       continue;
 
-    MachineLocation CSDst(MachineLocation::VirtualFP, Offset);
-    MachineLocation CSSrc(Reg);
-    Moves.push_back(MachineMove(Label, CSDst, CSSrc));
+    unsigned DwarfReg = MRI->getDwarfRegNum(Reg, true);
+    unsigned CFIIndex =
+        MMI.addFrameInst(MCCFIInstruction::createOffset(nullptr, DwarfReg,
+                                                        Offset));
+    BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
+        .addCFIIndex(CFIIndex);
   }
 }
 
-/// getCompactUnwindRegNum - Get the compact unwind number for a given
-/// register. The number corresponds to the enum lists in
-/// compact_unwind_encoding.h.
-static int getCompactUnwindRegNum(const uint16_t *CURegs, unsigned Reg) {
-  for (int Idx = 1; *CURegs; ++CURegs, ++Idx)
-    if (*CURegs == Reg)
-      return Idx;
-
-  return -1;
-}
-
-// Number of registers that can be saved in a compact unwind encoding.
-#define CU_NUM_SAVED_REGS 6
-
-/// encodeCompactUnwindRegistersWithoutFrame - Create the permutation encoding
-/// used with frameless stacks. It is passed the number of registers to be saved
-/// and an array of the registers saved.
-static uint32_t
-encodeCompactUnwindRegistersWithoutFrame(unsigned SavedRegs[CU_NUM_SAVED_REGS],
-                                         unsigned RegCount, bool Is64Bit) {
-  // The saved registers are numbered from 1 to 6. In order to encode the order
-  // in which they were saved, we re-number them according to their place in the
-  // register order. The re-numbering is relative to the last re-numbered
-  // register. E.g., if we have registers {6, 2, 4, 5} saved in that order:
-  //
-  //    Orig  Re-Num
-  //    ----  ------
-  //     6       6
-  //     2       2
-  //     4       3
-  //     5       3
-  //
-  static const uint16_t CU32BitRegs[] = {
-    X86::EBX, X86::ECX, X86::EDX, X86::EDI, X86::ESI, X86::EBP, 0
-  };
-  static const uint16_t CU64BitRegs[] = {
-    X86::RBX, X86::R12, X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
-  };
-  const uint16_t *CURegs = (Is64Bit ? CU64BitRegs : CU32BitRegs);
-
-  for (unsigned i = 0; i != CU_NUM_SAVED_REGS; ++i) {
-    int CUReg = getCompactUnwindRegNum(CURegs, SavedRegs[i]);
-    if (CUReg == -1) return ~0U;
-    SavedRegs[i] = CUReg;
-  }
-
-  // Reverse the list.
-  std::swap(SavedRegs[0], SavedRegs[5]);
-  std::swap(SavedRegs[1], SavedRegs[4]);
-  std::swap(SavedRegs[2], SavedRegs[3]);
-
-  uint32_t RenumRegs[CU_NUM_SAVED_REGS];
-  for (unsigned i = CU_NUM_SAVED_REGS - RegCount; i < CU_NUM_SAVED_REGS; ++i) {
-    unsigned Countless = 0;
-    for (unsigned j = CU_NUM_SAVED_REGS - RegCount; j < i; ++j)
-      if (SavedRegs[j] < SavedRegs[i])
-        ++Countless;
-
-    RenumRegs[i] = SavedRegs[i] - Countless - 1;
-  }
-
-  // Take the renumbered values and encode them into a 10-bit number.
-  uint32_t permutationEncoding = 0;
-  switch (RegCount) {
-  case 6:
-    permutationEncoding |= 120 * RenumRegs[0] + 24 * RenumRegs[1]
-                           + 6 * RenumRegs[2] +  2 * RenumRegs[3]
-                           +     RenumRegs[4];
-    break;
-  case 5:
-    permutationEncoding |= 120 * RenumRegs[1] + 24 * RenumRegs[2]
-                           + 6 * RenumRegs[3] +  2 * RenumRegs[4]
-                           +     RenumRegs[5];
-    break;
-  case 4:
-    permutationEncoding |=  60 * RenumRegs[2] + 12 * RenumRegs[3]
-                           + 3 * RenumRegs[4] +      RenumRegs[5];
-    break;
-  case 3:
-    permutationEncoding |=  20 * RenumRegs[3] +  4 * RenumRegs[4]
-                           +     RenumRegs[5];
-    break;
-  case 2:
-    permutationEncoding |=   5 * RenumRegs[4] +      RenumRegs[5];
-    break;
-  case 1:
-    permutationEncoding |=       RenumRegs[5];
-    break;
-  }
-
-  assert((permutationEncoding & 0x3FF) == permutationEncoding &&
-         "Invalid compact register encoding!");
-  return permutationEncoding;
-}
-
-/// encodeCompactUnwindRegistersWithFrame - Return the registers encoded for a
-/// compact encoding with a frame pointer.
-static uint32_t
-encodeCompactUnwindRegistersWithFrame(unsigned SavedRegs[CU_NUM_SAVED_REGS],
-                                      bool Is64Bit) {
-  static const uint16_t CU32BitRegs[] = {
-    X86::EBX, X86::ECX, X86::EDX, X86::EDI, X86::ESI, X86::EBP, 0
-  };
-  static const uint16_t CU64BitRegs[] = {
-    X86::RBX, X86::R12, X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
-  };
-  const uint16_t *CURegs = (Is64Bit ? CU64BitRegs : CU32BitRegs);
-
-  // Encode the registers in the order they were saved, 3-bits per register. The
-  // registers are numbered from 1 to CU_NUM_SAVED_REGS.
-  uint32_t RegEnc = 0;
-  for (int I = CU_NUM_SAVED_REGS - 1, Idx = 0; I != -1; --I) {
-    unsigned Reg = SavedRegs[I];
-    if (Reg == 0) continue;
-
-    int CURegNum = getCompactUnwindRegNum(CURegs, Reg);
-    if (CURegNum == -1) return ~0U;
-
-    // Encode the 3-bit register number in order, skipping over 3-bits for each
-    // register.
-    RegEnc |= (CURegNum & 0x7) << (Idx++ * 3);
-  }
-
-  assert((RegEnc & 0x3FFFF) == RegEnc && "Invalid compact register encoding!");
-  return RegEnc;
-}
-
-uint32_t X86FrameLowering::getCompactUnwindEncoding(MachineFunction &MF) const {
-  const X86RegisterInfo *RegInfo = TM.getRegisterInfo();
-  unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(MF);
-  unsigned StackPtr = RegInfo->getStackRegister();
-
-  bool Is64Bit = STI.is64Bit();
-  bool HasFP = hasFP(MF);
-
-  unsigned SavedRegs[CU_NUM_SAVED_REGS] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
-  unsigned SavedRegIdx = 0;
-
-  unsigned OffsetSize = (Is64Bit ? 8 : 4);
-
-  unsigned PushInstr = (Is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r);
-  unsigned PushInstrSize = 1;
-  unsigned MoveInstr = (Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr);
-  unsigned MoveInstrSize = (Is64Bit ? 3 : 2);
-  unsigned SubtractInstrIdx = (Is64Bit ? 3 : 2);
-
-  unsigned StackDivide = (Is64Bit ? 8 : 4);
-
-  unsigned InstrOffset = 0;
-  unsigned StackAdjust = 0;
-  unsigned StackSize = 0;
-
-  MachineBasicBlock &MBB = MF.front(); // Prologue is in entry BB.
-  bool ExpectEnd = false;
-  for (MachineBasicBlock::iterator
-         MBBI = MBB.begin(), MBBE = MBB.end(); MBBI != MBBE; ++MBBI) {
-    MachineInstr &MI = *MBBI;
-    unsigned Opc = MI.getOpcode();
-    if (Opc == X86::PROLOG_LABEL) continue;
-    if (!MI.getFlag(MachineInstr::FrameSetup)) break;
-
-    // We don't exect any more prolog instructions.
-    if (ExpectEnd) return 0;
-
-    if (Opc == PushInstr) {
-      // If there are too many saved registers, we cannot use compact encoding.
-      if (SavedRegIdx >= CU_NUM_SAVED_REGS) return 0;
-
-      SavedRegs[SavedRegIdx++] = MI.getOperand(0).getReg();
-      StackAdjust += OffsetSize;
-      InstrOffset += PushInstrSize;
-    } else if (Opc == MoveInstr) {
-      unsigned SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
-      unsigned DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
-
-      if (DstReg != FramePtr || SrcReg != StackPtr)
-        return 0;
-
-      StackAdjust = 0;
-      memset(SavedRegs, 0, sizeof(SavedRegs));
-      SavedRegIdx = 0;
-      InstrOffset += MoveInstrSize;
-    } else if (Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
-               Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) {
-      if (StackSize)
-        // We already have a stack size.
-        return 0;
-
-      if (!MI.getOperand(0).isReg() ||
-          MI.getOperand(0).getReg() != MI.getOperand(1).getReg() ||
-          MI.getOperand(0).getReg() != StackPtr || !MI.getOperand(2).isImm())
-        // We need this to be a stack adjustment pointer. Something like:
-        //
-        //   %RSP<def> = SUB64ri8 %RSP, 48
-        return 0;
-
-      StackSize = MI.getOperand(2).getImm() / StackDivide;
-      SubtractInstrIdx += InstrOffset;
-      ExpectEnd = true;
-    }
-  }
-
-  // Encode that we are using EBP/RBP as the frame pointer.
-  uint32_t CompactUnwindEncoding = 0;
-  StackAdjust /= StackDivide;
-  if (HasFP) {
-    if ((StackAdjust & 0xFF) != StackAdjust)
-      // Offset was too big for compact encoding.
-      return 0;
-
-    // Get the encoding of the saved registers when we have a frame pointer.
-    uint32_t RegEnc = encodeCompactUnwindRegistersWithFrame(SavedRegs, Is64Bit);
-    if (RegEnc == ~0U) return 0;
-
-    CompactUnwindEncoding |= 0x01000000;
-    CompactUnwindEncoding |= (StackAdjust & 0xFF) << 16;
-    CompactUnwindEncoding |= RegEnc & 0x7FFF;
-  } else {
-    ++StackAdjust;
-    uint32_t TotalStackSize = StackAdjust + StackSize;
-    if ((TotalStackSize & 0xFF) == TotalStackSize) {
-      // Frameless stack with a small stack size.
-      CompactUnwindEncoding |= 0x02000000;
-
-      // Encode the stack size.
-      CompactUnwindEncoding |= (TotalStackSize & 0xFF) << 16;
-    } else {
-      if ((StackAdjust & 0x7) != StackAdjust)
-        // The extra stack adjustments are too big for us to handle.
-        return 0;
-
-      // Frameless stack with an offset too large for us to encode compactly.
-      CompactUnwindEncoding |= 0x03000000;
-
-      // Encode the offset to the nnnnnn value in the 'subl $nnnnnn, ESP'
-      // instruction.
-      CompactUnwindEncoding |= (SubtractInstrIdx & 0xFF) << 16;
-
-      // Encode any extra stack stack adjustments (done via push instructions).
-      CompactUnwindEncoding |= (StackAdjust & 0x7) << 13;
-    }
-
-    // Encode the number of registers saved.
-    CompactUnwindEncoding |= (SavedRegIdx & 0x7) << 10;
-
-    // Get the encoding of the saved registers when we don't have a frame
-    // pointer.
-    uint32_t RegEnc =
-      encodeCompactUnwindRegistersWithoutFrame(SavedRegs, SavedRegIdx,
-                                               Is64Bit);
-    if (RegEnc == ~0U) return 0;
-
-    // Encode the register encoding.
-    CompactUnwindEncoding |= RegEnc & 0x3FF;
-  }
+/// usesTheStack - This function checks if any of the users of EFLAGS
+/// copies the EFLAGS. We know that the code that lowers COPY of EFLAGS has
+/// to use the stack, and if we don't adjust the stack we clobber the first
+/// frame index.
+/// See X86InstrInfo::copyPhysReg.
+static bool usesTheStack(const MachineFunction &MF) {
+  const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
+
+  for (MachineRegisterInfo::reg_instr_iterator
+       ri = MRI.reg_instr_begin(X86::EFLAGS), re = MRI.reg_instr_end();
+       ri != re; ++ri)
+    if (ri->isCopy())
+      return true;
 
-  return CompactUnwindEncoding;
+  return false;
 }
 
 /// emitPrologue - Push callee-saved registers onto the stack, which
@@ -634,8 +401,9 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   const Function *Fn = MF.getFunction();
-  const X86RegisterInfo *RegInfo = TM.getRegisterInfo();
-  const X86InstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
+  const X86RegisterInfo *RegInfo =
+      static_cast<const X86RegisterInfo *>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
+  const TargetInstrInfo &TII = *MF.getTarget().getInstrInfo();
   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
   bool needsFrameMoves = MMI.hasDebugInfo() ||
@@ -644,12 +412,14 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();    // Number of bytes to allocate.
   bool HasFP = hasFP(MF);
   bool Is64Bit = STI.is64Bit();
+  bool IsLP64 = STI.isTarget64BitLP64();
   bool IsWin64 = STI.isTargetWin64();
   bool UseLEA = STI.useLeaForSP();
   unsigned StackAlign = getStackAlignment();
   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
   unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(MF);
   unsigned StackPtr = RegInfo->getStackRegister();
+  unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
   DebugLoc DL;
 
   // If we're forcing a stack realignment we can't rely on just the frame
@@ -672,13 +442,16 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   // If this is x86-64 and the Red Zone is not disabled, if we are a leaf
   // function, and use up to 128 bytes of stack space, don't have a frame
   // pointer, calls, or dynamic alloca then we do not need to adjust the
-  // stack pointer (we fit in the Red Zone).
-  if (Is64Bit && !Fn->hasFnAttr(Attribute::NoRedZone) &&
+  // stack pointer (we fit in the Red Zone). We also check that we don't
+  // push and pop from the stack.
+  if (Is64Bit && !Fn->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
+                                                   Attribute::NoRedZone) &&
       !RegInfo->needsStackRealignment(MF) &&
       !MFI->hasVarSizedObjects() &&                     // No dynamic alloca.
       !MFI->adjustsStack() &&                           // No calls.
       !IsWin64 &&                                       // Win64 has no Red Zone
-      !MF.getTarget().Options.EnableSegmentedStacks) {  // Regular stack
+      !usesTheStack(MF) &&                              // Don't push and pop.
+      !MF.shouldSplitStack()) {                         // Regular stack
     uint64_t MinSize = X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
     if (HasFP) MinSize += SlotSize;
     StackSize = std::max(MinSize, StackSize > 128 ? StackSize - 128 : 0);
@@ -691,7 +464,7 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   if (TailCallReturnAddrDelta < 0) {
     MachineInstr *MI =
       BuildMI(MBB, MBBI, DL,
-              TII.get(getSUBriOpcode(Is64Bit, -TailCallReturnAddrDelta)),
+              TII.get(getSUBriOpcode(IsLP64, -TailCallReturnAddrDelta)),
               StackPtr)
         .addReg(StackPtr)
         .addImm(-TailCallReturnAddrDelta)
@@ -713,18 +486,20 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   //        REG < 64                    => DW_CFA_offset + Reg
   //        ELSE                        => DW_CFA_offset_extended
 
-  std::vector<MachineMove> &Moves = MMI.getFrameMoves();
-  const TargetData *TD = MF.getTarget().getTargetData();
   uint64_t NumBytes = 0;
-  int stackGrowth = -TD->getPointerSize();
+  int stackGrowth = -SlotSize;
 
   if (HasFP) {
     // Calculate required stack adjustment.
     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
-    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
-      FrameSize = (FrameSize + MaxAlign - 1) / MaxAlign * MaxAlign;
-
-    NumBytes = FrameSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
+    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
+      // Callee-saved registers are pushed on stack before the stack
+      // is realigned.
+      FrameSize -= X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
+      NumBytes = (FrameSize + MaxAlign - 1) / MaxAlign * MaxAlign;
+    } else {
+      NumBytes = FrameSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
+    }
 
     // Get the offset of the stack slot for the EBP register, which is
     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
@@ -738,25 +513,20 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
 
     if (needsFrameMoves) {
       // Mark the place where EBP/RBP was saved.
-      MCSymbol *FrameLabel = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
-      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PROLOG_LABEL))
-        .addSym(FrameLabel);
-
       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
-      if (StackSize) {
-        MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
-        MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP, 2 * stackGrowth);
-        Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, SPDst, SPSrc));
-      } else {
-        MachineLocation SPDst(StackPtr);
-        MachineLocation SPSrc(StackPtr, stackGrowth);
-        Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, SPDst, SPSrc));
-      }
+      assert(StackSize);
+      unsigned CFIIndex = MMI.addFrameInst(
+          MCCFIInstruction::createDefCfaOffset(nullptr, 2 * stackGrowth));
+      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
+          .addCFIIndex(CFIIndex);
 
       // Change the rule for the FramePtr to be an "offset" rule.
-      MachineLocation FPDst(MachineLocation::VirtualFP, 2 * stackGrowth);
-      MachineLocation FPSrc(FramePtr);
-      Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, FPDst, FPSrc));
+      unsigned DwarfFramePtr = RegInfo->getDwarfRegNum(FramePtr, true);
+      CFIIndex = MMI.addFrameInst(
+          MCCFIInstruction::createOffset(nullptr,
+                                         DwarfFramePtr, 2 * stackGrowth));
+      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
+          .addCFIIndex(CFIIndex);
     }
 
     // Update EBP with the new base value.
@@ -767,33 +537,18 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
 
     if (needsFrameMoves) {
       // Mark effective beginning of when frame pointer becomes valid.
-      MCSymbol *FrameLabel = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
-      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PROLOG_LABEL))
-        .addSym(FrameLabel);
-
       // Define the current CFA to use the EBP/RBP register.
-      MachineLocation FPDst(FramePtr);
-      MachineLocation FPSrc(MachineLocation::VirtualFP);
-      Moves.push_back(MachineMove(FrameLabel, FPDst, FPSrc));
+      unsigned DwarfFramePtr = RegInfo->getDwarfRegNum(FramePtr, true);
+      unsigned CFIIndex = MMI.addFrameInst(
+          MCCFIInstruction::createDefCfaRegister(nullptr, DwarfFramePtr));
+      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
+          .addCFIIndex(CFIIndex);
     }
 
     // Mark the FramePtr as live-in in every block except the entry.
-    for (MachineFunction::iterator I = llvm::next(MF.begin()), E = MF.end();
+    for (MachineFunction::iterator I = std::next(MF.begin()), E = MF.end();
          I != E; ++I)
       I->addLiveIn(FramePtr);
-
-    // Realign stack
-    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
-      MachineInstr *MI =
-        BuildMI(MBB, MBBI, DL,
-                TII.get(Is64Bit ? X86::AND64ri32 : X86::AND32ri), StackPtr)
-        .addReg(StackPtr)
-        .addImm(-MaxAlign)
-        .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
-
-      // The EFLAGS implicit def is dead.
-      MI->getOperand(3).setIsDead();
-    }
   } else {
     NumBytes = StackSize - X86FI->getCalleeSavedFrameSize();
   }
@@ -811,19 +566,36 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
 
     if (!HasFP && needsFrameMoves) {
       // Mark callee-saved push instruction.
-      MCSymbol *Label = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
-      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PROLOG_LABEL)).addSym(Label);
-
       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
-      unsigned Ptr = StackSize ? MachineLocation::VirtualFP : StackPtr;
-      MachineLocation SPDst(Ptr);
-      MachineLocation SPSrc(Ptr, StackOffset);
-      Moves.push_back(MachineMove(Label, SPDst, SPSrc));
+      assert(StackSize);
+      unsigned CFIIndex = MMI.addFrameInst(
+          MCCFIInstruction::createDefCfaOffset(nullptr, StackOffset));
+      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
+          .addCFIIndex(CFIIndex);
       StackOffset += stackGrowth;
     }
   }
 
-  DL = MBB.findDebugLoc(MBBI);
+  // Realign stack after we pushed callee-saved registers (so that we'll be
+  // able to calculate their offsets from the frame pointer).
+
+  // NOTE: We push the registers before realigning the stack, so
+  // vector callee-saved (xmm) registers may be saved w/o proper
+  // alignment in this way. However, currently these regs are saved in
+  // stack slots (see X86FrameLowering::spillCalleeSavedRegisters()), so
+  // this shouldn't be a problem.
+  if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
+    assert(HasFP && "There should be a frame pointer if stack is realigned.");
+    MachineInstr *MI =
+      BuildMI(MBB, MBBI, DL,
+              TII.get(Is64Bit ? X86::AND64ri32 : X86::AND32ri), StackPtr)
+      .addReg(StackPtr)
+      .addImm(-MaxAlign)
+      .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
+
+    // The EFLAGS implicit def is dead.
+    MI->getOperand(3).setIsDead();
+  }
 
   // If there is an SUB32ri of ESP immediately before this instruction, merge
   // the two. This can be the case when tail call elimination is enabled and
@@ -844,16 +616,14 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   // responsible for adjusting the stack pointer.  Touching the stack at 4K
   // increments is necessary to ensure that the guard pages used by the OS
   // virtual memory manager are allocated in correct sequence.
-  if (NumBytes >= 4096 && STI.isTargetCOFF() && !STI.isTargetEnvMacho()) {
+  if (NumBytes >= 4096 && STI.isOSWindows() && !STI.isTargetMacho()) {
     const char *StackProbeSymbol;
-    bool isSPUpdateNeeded = false;
 
     if (Is64Bit) {
-      if (STI.isTargetCygMing())
-        StackProbeSymbol = "___chkstk";
-      else {
+      if (STI.isTargetCygMing()) {
+        StackProbeSymbol = "___chkstk_ms";
+      else {
         StackProbeSymbol = "__chkstk";
-        isSPUpdateNeeded = true;
       }
     } else if (STI.isTargetCygMing())
       StackProbeSymbol = "_alloca";
@@ -895,12 +665,15 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit)
       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
 
-    // MSVC x64's __chkstk needs to adjust %rsp.
-    // FIXME: %rax preserves the offset and should be available.
-    if (isSPUpdateNeeded)
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, -(int64_t)NumBytes, Is64Bit,
-                   UseLEA, TII, *RegInfo);
-
+    if (Is64Bit) {
+      // MSVC x64's __chkstk and cygwin/mingw's ___chkstk_ms do not adjust %rsp
+      // themself. It also does not clobber %rax so we can reuse it when
+      // adjusting %rsp.
+      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::SUB64rr), StackPtr)
+        .addReg(StackPtr)
+        .addReg(X86::RAX)
+        .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
+    }
     if (isEAXAlive) {
         // Restore EAX
         MachineInstr *MI = addRegOffset(BuildMI(MF, DL, TII.get(X86::MOV32rm),
@@ -910,51 +683,53 @@ void X86FrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
         MBB.insert(MBBI, MI);
     }
   } else if (NumBytes)
-    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, -(int64_t)NumBytes, Is64Bit,
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, -(int64_t)NumBytes, Is64Bit, IsLP64,
                  UseLEA, TII, *RegInfo);
 
+  // If we need a base pointer, set it up here. It's whatever the value
+  // of the stack pointer is at this point. Any variable size objects
+  // will be allocated after this, so we can still use the base pointer
+  // to reference locals.
+  if (RegInfo->hasBasePointer(MF)) {
+    // Update the frame pointer with the current stack pointer.
+    unsigned Opc = Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr;
+    BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), BasePtr)
+      .addReg(StackPtr)
+      .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
+  }
+
   if (( (!HasFP && NumBytes) || PushedRegs) && needsFrameMoves) {
     // Mark end of stack pointer adjustment.
-    MCSymbol *Label = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
-    BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(X86::PROLOG_LABEL))
-      .addSym(Label);
-
     if (!HasFP && NumBytes) {
       // Define the current CFA rule to use the provided offset.
-      if (StackSize) {
-        MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
-        MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP,
-                              -StackSize + stackGrowth);
-        Moves.push_back(MachineMove(Label, SPDst, SPSrc));
-      } else {
-        MachineLocation SPDst(StackPtr);
-        MachineLocation SPSrc(StackPtr, stackGrowth);
-        Moves.push_back(MachineMove(Label, SPDst, SPSrc));
-      }
+      assert(StackSize);
+      unsigned CFIIndex = MMI.addFrameInst(
+          MCCFIInstruction::createDefCfaOffset(nullptr,
+                                               -StackSize + stackGrowth));
+
+      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
+          .addCFIIndex(CFIIndex);
     }
 
     // Emit DWARF info specifying the offsets of the callee-saved registers.
     if (PushedRegs)
-      emitCalleeSavedFrameMoves(MF, Label, HasFP ? FramePtr : StackPtr);
+      emitCalleeSavedFrameMoves(MBB, MBBI, DL, HasFP ? FramePtr : StackPtr);
   }
-
-  // Darwin 10.7 and greater has support for compact unwind encoding.
-  if (STI.getTargetTriple().isMacOSX() &&
-      !STI.getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 7))
-    MMI.setCompactUnwindEncoding(getCompactUnwindEncoding(MF));
 }
 
 void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
                                     MachineBasicBlock &MBB) const {
   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
-  const X86RegisterInfo *RegInfo = TM.getRegisterInfo();
-  const X86InstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
+  const X86RegisterInfo *RegInfo =
+      static_cast<const X86RegisterInfo *>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
+  const TargetInstrInfo &TII = *MF.getTarget().getInstrInfo();
   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
   assert(MBBI != MBB.end() && "Returning block has no instructions");
   unsigned RetOpcode = MBBI->getOpcode();
   DebugLoc DL = MBBI->getDebugLoc();
   bool Is64Bit = STI.is64Bit();
+  bool IsLP64 = STI.isTarget64BitLP64();
   bool UseLEA = STI.useLeaForSP();
   unsigned StackAlign = getStackAlignment();
   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
@@ -964,8 +739,10 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   switch (RetOpcode) {
   default:
     llvm_unreachable("Can only insert epilog into returning blocks");
-  case X86::RET:
-  case X86::RETI:
+  case X86::RETQ:
+  case X86::RETL:
+  case X86::RETIL:
+  case X86::RETIQ:
   case X86::TCRETURNdi:
   case X86::TCRETURNri:
   case X86::TCRETURNmi:
@@ -997,10 +774,14 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   if (hasFP(MF)) {
     // Calculate required stack adjustment.
     uint64_t FrameSize = StackSize - SlotSize;
-    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
-      FrameSize = (FrameSize + MaxAlign - 1)/MaxAlign*MaxAlign;
-
-    NumBytes = FrameSize - CSSize;
+    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
+      // Callee-saved registers were pushed on stack before the stack
+      // was realigned.
+      FrameSize -= CSSize;
+      NumBytes = (FrameSize + MaxAlign - 1) / MaxAlign * MaxAlign;
+    } else {
+      NumBytes = FrameSize - CSSize;
+    }
 
     // Pop EBP.
     BuildMI(MBB, MBBI, DL,
@@ -1010,9 +791,8 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   }
 
   // Skip the callee-saved pop instructions.
-  MachineBasicBlock::iterator LastCSPop = MBBI;
   while (MBBI != MBB.begin()) {
-    MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
+    MachineBasicBlock::iterator PI = std::prev(MBBI);
     unsigned Opc = PI->getOpcode();
 
     if (Opc != X86::POP32r && Opc != X86::POP64r && Opc != X86::DBG_VALUE &&
@@ -1021,6 +801,7 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
 
     --MBBI;
   }
+  MachineBasicBlock::iterator FirstCSPop = MBBI;
 
   DL = MBBI->getDebugLoc();
 
@@ -1032,33 +813,22 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   // If dynamic alloca is used, then reset esp to point to the last callee-saved
   // slot before popping them off! Same applies for the case, when stack was
   // realigned.
-  if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
-    // We cannot use LEA here, because stack pointer was realigned. We need to
-    // deallocate local frame back.
-    if (CSSize) {
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, UseLEA, TII,
-                   *RegInfo);
-      MBBI = prior(LastCSPop);
-    }
-
-    BuildMI(MBB, MBBI, DL,
-            TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),
-            StackPtr).addReg(FramePtr);
-  } else if (MFI->hasVarSizedObjects()) {
-    if (CSSize) {
-      unsigned Opc = Is64Bit ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
-      MachineInstr *MI =
-        addRegOffset(BuildMI(MF, DL, TII.get(Opc), StackPtr),
-                     FramePtr, false, -CSSize);
-      MBB.insert(MBBI, MI);
+  if (RegInfo->needsStackRealignment(MF) || MFI->hasVarSizedObjects()) {
+    if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
+      MBBI = FirstCSPop;
+    if (CSSize != 0) {
+      unsigned Opc = getLEArOpcode(IsLP64);
+      addRegOffset(BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr),
+                   FramePtr, false, -CSSize);
     } else {
-      BuildMI(MBB, MBBI, DL,
-              TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr), StackPtr)
+      unsigned Opc = (Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr);
+      BuildMI(MBB, MBBI, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
         .addReg(FramePtr);
     }
   } else if (NumBytes) {
     // Adjust stack pointer back: ESP += numbytes.
-    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, UseLEA, TII, *RegInfo);
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, NumBytes, Is64Bit, IsLP64, UseLEA,
+                 TII, *RegInfo);
   }
 
   // We're returning from function via eh_return.
@@ -1093,7 +863,8 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
     if (Offset) {
       // Check for possible merge with preceding ADD instruction.
       Offset += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
-      emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, Offset, Is64Bit, UseLEA, TII, *RegInfo);
+      emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, Offset, Is64Bit, IsLP64,
+                   UseLEA, TII, *RegInfo);
     }
 
     // Jump to label or value in register.
@@ -1123,13 +894,13 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
         addReg(JumpTarget.getReg(), RegState::Kill);
     }
 
-    MachineInstr *NewMI = prior(MBBI);
-    for (unsigned i = 2, e = MBBI->getNumOperands(); i != e; ++i)
-      NewMI->addOperand(MBBI->getOperand(i));
+    MachineInstr *NewMI = std::prev(MBBI);
+    NewMI->copyImplicitOps(MF, MBBI);
 
     // Delete the pseudo instruction TCRETURN.
     MBB.erase(MBBI);
-  } else if ((RetOpcode == X86::RET || RetOpcode == X86::RETI) &&
+  } else if ((RetOpcode == X86::RETQ || RetOpcode == X86::RETL ||
+              RetOpcode == X86::RETIQ || RetOpcode == X86::RETIL) &&
              (X86FI->getTCReturnAddrDelta() < 0)) {
     // Add the return addr area delta back since we are not tail calling.
     int delta = -1*X86FI->getTCReturnAddrDelta();
@@ -1137,18 +908,29 @@ void X86FrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
 
     // Check for possible merge with preceding ADD instruction.
     delta += mergeSPUpdates(MBB, MBBI, StackPtr, true);
-    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, delta, Is64Bit, UseLEA, TII, *RegInfo);
+    emitSPUpdate(MBB, MBBI, StackPtr, delta, Is64Bit, IsLP64, UseLEA, TII,
+                 *RegInfo);
   }
 }
 
-int X86FrameLowering::getFrameIndexOffset(const MachineFunction &MF, int FI) const {
+int X86FrameLowering::getFrameIndexOffset(const MachineFunction &MF,
+                                          int FI) const {
   const X86RegisterInfo *RegInfo =
     static_cast<const X86RegisterInfo*>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   int Offset = MFI->getObjectOffset(FI) - getOffsetOfLocalArea();
   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
 
-  if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
+  if (RegInfo->hasBasePointer(MF)) {
+    assert (hasFP(MF) && "VLAs and dynamic stack realign, but no FP?!");
+    if (FI < 0) {
+      // Skip the saved EBP.
+      return Offset + RegInfo->getSlotSize();
+    } else {
+      assert((-(Offset + StackSize)) % MFI->getObjectAlignment(FI) == 0);
+      return Offset + StackSize;
+    }
+  } else if (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) {
     if (FI < 0) {
       // Skip the saved EBP.
       return Offset + RegInfo->getSlotSize();
@@ -1179,9 +961,14 @@ int X86FrameLowering::getFrameIndexReference(const MachineFunction &MF, int FI,
   const X86RegisterInfo *RegInfo =
       static_cast<const X86RegisterInfo*>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
   // We can't calculate offset from frame pointer if the stack is realigned,
-  // so enforce usage of stack pointer.
-  FrameReg = (RegInfo->needsStackRealignment(MF)) ? 
-    RegInfo->getStackRegister() : RegInfo->getFrameRegister(MF);
+  // so enforce usage of stack/base pointer.  The base pointer is used when we
+  // have dynamic allocas in addition to dynamic realignment.
+  if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
+    FrameReg = RegInfo->getBaseRegister();
+  else if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
+    FrameReg = RegInfo->getStackRegister();
+  else
+    FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(MF);
   return getFrameIndexOffset(MF, FI);
 }
 
@@ -1195,8 +982,9 @@ bool X86FrameLowering::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
 
   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
-
-  unsigned SlotSize = STI.is64Bit() ? 8 : 4;
+  const X86RegisterInfo *RegInfo =
+    static_cast<const X86RegisterInfo *>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
+  unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
   unsigned FPReg = TRI->getFrameRegister(MF);
   unsigned CalleeFrameSize = 0;
 
@@ -1281,13 +1069,14 @@ bool X86FrameLowering::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
 
 void
 X86FrameLowering::processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF,
-                                                   RegScavenger *RS) const {
+                                                       RegScavenger *RS) const {
   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
-  const X86RegisterInfo *RegInfo = TM.getRegisterInfo();
+  const X86RegisterInfo *RegInfo =
+      static_cast<const X86RegisterInfo *>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
 
   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
-  int32_t TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
+  int64_t TailCallReturnAddrDelta = X86FI->getTCReturnAddrDelta();
 
   if (TailCallReturnAddrDelta < 0) {
     // create RETURNADDR area
@@ -1300,7 +1089,7 @@ X86FrameLowering::processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF,
     //   }
     //   [EBP]
     MFI->CreateFixedObject(-TailCallReturnAddrDelta,
-                           (-1U*SlotSize)+TailCallReturnAddrDelta, true);
+                           TailCallReturnAddrDelta - SlotSize, true);
   }
 
   if (hasFP(MF)) {
@@ -1318,6 +1107,10 @@ X86FrameLowering::processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF,
            "Slot for EBP register must be last in order to be found!");
     (void)FrameIdx;
   }
+
+  // Spill the BasePtr if it's used.
+  if (RegInfo->hasBasePointer(MF))
+    MF.getRegInfo().setPhysRegUsed(RegInfo->getBaseRegister());
 }
 
 static bool
@@ -1331,17 +1124,25 @@ HasNestArgument(const MachineFunction *MF) {
   return false;
 }
 
-
-/// GetScratchRegister - Get a register for performing work in the segmented
-/// stack prologue. Depending on platform and the properties of the function
-/// either one or two registers will be needed. Set primary to true for
-/// the first register, false for the second.
+/// GetScratchRegister - Get a temp register for performing work in the
+/// segmented stack and the Erlang/HiPE stack prologue. Depending on platform
+/// and the properties of the function either one or two registers will be
+/// needed. Set primary to true for the first register, false for the second.
 static unsigned
 GetScratchRegister(bool Is64Bit, const MachineFunction &MF, bool Primary) {
+  CallingConv::ID CallingConvention = MF.getFunction()->getCallingConv();
+
+  // Erlang stuff.
+  if (CallingConvention == CallingConv::HiPE) {
+    if (Is64Bit)
+      return Primary ? X86::R14 : X86::R13;
+    else
+      return Primary ? X86::EBX : X86::EDI;
+  }
+
   if (Is64Bit)
     return Primary ? X86::R11 : X86::R12;
 
-  CallingConv::ID CallingConvention = MF.getFunction()->getCallingConv();
   bool IsNested = HasNestArgument(&MF);
 
   if (CallingConvention == CallingConv::X86_FastCall ||
@@ -1364,12 +1165,11 @@ void
 X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
   MachineBasicBlock &prologueMBB = MF.front();
   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
-  const X86InstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
+  const TargetInstrInfo &TII = *MF.getTarget().getInstrInfo();
   uint64_t StackSize;
   bool Is64Bit = STI.is64Bit();
   unsigned TlsReg, TlsOffset;
   DebugLoc DL;
-  const X86Subtarget *ST = &MF.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
 
   unsigned ScratchReg = GetScratchRegister(Is64Bit, MF, true);
   assert(!MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg) &&
@@ -1377,10 +1177,19 @@ X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
 
   if (MF.getFunction()->isVarArg())
     report_fatal_error("Segmented stacks do not support vararg functions.");
-  if (!ST->isTargetLinux() && !ST->isTargetDarwin() &&
-      !ST->isTargetWin32() && !ST->isTargetFreeBSD())
+  if (!STI.isTargetLinux() && !STI.isTargetDarwin() &&
+      !STI.isTargetWin32() && !STI.isTargetWin64() && !STI.isTargetFreeBSD())
     report_fatal_error("Segmented stacks not supported on this platform.");
 
+  // Eventually StackSize will be calculated by a link-time pass; which will
+  // also decide whether checking code needs to be injected into this particular
+  // prologue.
+  StackSize = MFI->getStackSize();
+
+  // Do not generate a prologue for functions with a stack of size zero
+  if (StackSize == 0)
+    return;
+
   MachineBasicBlock *allocMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
   MachineBasicBlock *checkMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
@@ -1405,24 +1214,22 @@ X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
   MF.push_front(allocMBB);
   MF.push_front(checkMBB);
 
-  // Eventually StackSize will be calculated by a link-time pass; which will
-  // also decide whether checking code needs to be injected into this particular
-  // prologue.
-  StackSize = MFI->getStackSize();
-
   // When the frame size is less than 256 we just compare the stack
   // boundary directly to the value of the stack pointer, per gcc.
   bool CompareStackPointer = StackSize < kSplitStackAvailable;
 
   // Read the limit off the current stacklet off the stack_guard location.
   if (Is64Bit) {
-    if (ST->isTargetLinux()) {
+    if (STI.isTargetLinux()) {
       TlsReg = X86::FS;
       TlsOffset = 0x70;
-    } else if (ST->isTargetDarwin()) {
+    } else if (STI.isTargetDarwin()) {
       TlsReg = X86::GS;
       TlsOffset = 0x60 + 90*8; // See pthread_machdep.h. Steal TLS slot 90.
-    } else if (ST->isTargetFreeBSD()) {
+    } else if (STI.isTargetWin64()) {
+      TlsReg = X86::GS;
+      TlsOffset = 0x28; // pvArbitrary, reserved for application use
+    } else if (STI.isTargetFreeBSD()) {
       TlsReg = X86::FS;
       TlsOffset = 0x18;
     } else {
@@ -1438,16 +1245,16 @@ X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
     BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::CMP64rm)).addReg(ScratchReg)
       .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg);
   } else {
-    if (ST->isTargetLinux()) {
+    if (STI.isTargetLinux()) {
       TlsReg = X86::GS;
       TlsOffset = 0x30;
-    } else if (ST->isTargetDarwin()) {
+    } else if (STI.isTargetDarwin()) {
       TlsReg = X86::GS;
       TlsOffset = 0x48 + 90*4;
-    } else if (ST->isTargetWin32()) {
+    } else if (STI.isTargetWin32()) {
       TlsReg = X86::FS;
       TlsOffset = 0x14; // pvArbitrary, reserved for application use
-    } else if (ST->isTargetFreeBSD()) {
+    } else if (STI.isTargetFreeBSD()) {
       report_fatal_error("Segmented stacks not supported on FreeBSD i386.");
     } else {
       report_fatal_error("Segmented stacks not supported on this platform.");
@@ -1459,27 +1266,28 @@ X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
       BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::LEA32r), ScratchReg).addReg(X86::ESP)
         .addImm(1).addReg(0).addImm(-StackSize).addReg(0);
 
-    if (ST->isTargetLinux() || ST->isTargetWin32()) {
+    if (STI.isTargetLinux() || STI.isTargetWin32() || STI.isTargetWin64()) {
       BuildMI(checkMBB, DL, TII.get(X86::CMP32rm)).addReg(ScratchReg)
         .addReg(0).addImm(0).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg);
-    } else if (ST->isTargetDarwin()) {
+    } else if (STI.isTargetDarwin()) {
 
-      // TlsOffset doesn't fit into a mod r/m byte so we need an extra register
+      // TlsOffset doesn't fit into a mod r/m byte so we need an extra register.
       unsigned ScratchReg2;
       bool SaveScratch2;
       if (CompareStackPointer) {
-        // The primary scratch register is available for holding the TLS offset
+        // The primary scratch register is available for holding the TLS offset.
         ScratchReg2 = GetScratchRegister(Is64Bit, MF, true);
         SaveScratch2 = false;
       } else {
         // Need to use a second register to hold the TLS offset
         ScratchReg2 = GetScratchRegister(Is64Bit, MF, false);
 
-        // Unfortunately, with fastcc the second scratch register may hold an arg
+        // Unfortunately, with fastcc the second scratch register may hold an
+        // argument.
         SaveScratch2 = MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg2);
       }
 
-      // If Scratch2 is live-in then it needs to be saved
+      // If Scratch2 is live-in then it needs to be saved.
       assert((!MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg2) || SaveScratch2) &&
              "Scratch register is live-in and not saved");
 
@@ -1548,3 +1356,232 @@ X86FrameLowering::adjustForSegmentedStacks(MachineFunction &MF) const {
   MF.verify();
 #endif
 }
+
+/// Erlang programs may need a special prologue to handle the stack size they
+/// might need at runtime. That is because Erlang/OTP does not implement a C
+/// stack but uses a custom implementation of hybrid stack/heap architecture.
+/// (for more information see Eric Stenman's Ph.D. thesis:
+/// http://publications.uu.se/uu/fulltext/nbn_se_uu_diva-2688.pdf)
+///
+/// CheckStack:
+///       temp0 = sp - MaxStack
+///       if( temp0 < SP_LIMIT(P) ) goto IncStack else goto OldStart
+/// OldStart:
+///       ...
+/// IncStack:
+///       call inc_stack   # doubles the stack space
+///       temp0 = sp - MaxStack
+///       if( temp0 < SP_LIMIT(P) ) goto IncStack else goto OldStart
+void X86FrameLowering::adjustForHiPEPrologue(MachineFunction &MF) const {
+  const TargetInstrInfo &TII = *MF.getTarget().getInstrInfo();
+  MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
+  const unsigned SlotSize =
+      static_cast<const X86RegisterInfo *>(MF.getTarget().getRegisterInfo())
+          ->getSlotSize();
+  const bool Is64Bit = STI.is64Bit();
+  DebugLoc DL;
+  // HiPE-specific values
+  const unsigned HipeLeafWords = 24;
+  const unsigned CCRegisteredArgs = Is64Bit ? 6 : 5;
+  const unsigned Guaranteed = HipeLeafWords * SlotSize;
+  unsigned CallerStkArity = MF.getFunction()->arg_size() > CCRegisteredArgs ?
+                            MF.getFunction()->arg_size() - CCRegisteredArgs : 0;
+  unsigned MaxStack = MFI->getStackSize() + CallerStkArity*SlotSize + SlotSize;
+
+  assert(STI.isTargetLinux() &&
+         "HiPE prologue is only supported on Linux operating systems.");
+
+  // Compute the largest caller's frame that is needed to fit the callees'
+  // frames. This 'MaxStack' is computed from:
+  //
+  // a) the fixed frame size, which is the space needed for all spilled temps,
+  // b) outgoing on-stack parameter areas, and
+  // c) the minimum stack space this function needs to make available for the
+  //    functions it calls (a tunable ABI property).
+  if (MFI->hasCalls()) {
+    unsigned MoreStackForCalls = 0;
+
+    for (MachineFunction::iterator MBBI = MF.begin(), MBBE = MF.end();
+         MBBI != MBBE; ++MBBI)
+      for (MachineBasicBlock::iterator MI = MBBI->begin(), ME = MBBI->end();
+           MI != ME; ++MI) {
+        if (!MI->isCall())
+          continue;
+
+        // Get callee operand.
+        const MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
+
+        // Only take account of global function calls (no closures etc.).
+        if (!MO.isGlobal())
+          continue;
+
+        const Function *F = dyn_cast<Function>(MO.getGlobal());
+        if (!F)
+          continue;
+
+        // Do not update 'MaxStack' for primitive and built-in functions
+        // (encoded with names either starting with "erlang."/"bif_" or not
+        // having a ".", such as a simple <Module>.<Function>.<Arity>, or an
+        // "_", such as the BIF "suspend_0") as they are executed on another
+        // stack.
+        if (F->getName().find("erlang.") != StringRef::npos ||
+            F->getName().find("bif_") != StringRef::npos ||
+            F->getName().find_first_of("._") == StringRef::npos)
+          continue;
+
+        unsigned CalleeStkArity =
+          F->arg_size() > CCRegisteredArgs ? F->arg_size()-CCRegisteredArgs : 0;
+        if (HipeLeafWords - 1 > CalleeStkArity)
+          MoreStackForCalls = std::max(MoreStackForCalls,
+                               (HipeLeafWords - 1 - CalleeStkArity) * SlotSize);
+      }
+    MaxStack += MoreStackForCalls;
+  }
+
+  // If the stack frame needed is larger than the guaranteed then runtime checks
+  // and calls to "inc_stack_0" BIF should be inserted in the assembly prologue.
+  if (MaxStack > Guaranteed) {
+    MachineBasicBlock &prologueMBB = MF.front();
+    MachineBasicBlock *stackCheckMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
+    MachineBasicBlock *incStackMBB = MF.CreateMachineBasicBlock();
+
+    for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = prologueMBB.livein_begin(),
+           E = prologueMBB.livein_end(); I != E; I++) {
+      stackCheckMBB->addLiveIn(*I);
+      incStackMBB->addLiveIn(*I);
+    }
+
+    MF.push_front(incStackMBB);
+    MF.push_front(stackCheckMBB);
+
+    unsigned ScratchReg, SPReg, PReg, SPLimitOffset;
+    unsigned LEAop, CMPop, CALLop;
+    if (Is64Bit) {
+      SPReg = X86::RSP;
+      PReg  = X86::RBP;
+      LEAop = X86::LEA64r;
+      CMPop = X86::CMP64rm;
+      CALLop = X86::CALL64pcrel32;
+      SPLimitOffset = 0x90;
+    } else {
+      SPReg = X86::ESP;
+      PReg  = X86::EBP;
+      LEAop = X86::LEA32r;
+      CMPop = X86::CMP32rm;
+      CALLop = X86::CALLpcrel32;
+      SPLimitOffset = 0x4c;
+    }
+
+    ScratchReg = GetScratchRegister(Is64Bit, MF, true);
+    assert(!MF.getRegInfo().isLiveIn(ScratchReg) &&
+           "HiPE prologue scratch register is live-in");
+
+    // Create new MBB for StackCheck:
+    addRegOffset(BuildMI(stackCheckMBB, DL, TII.get(LEAop), ScratchReg),
+                 SPReg, false, -MaxStack);
+    // SPLimitOffset is in a fixed heap location (pointed by BP).
+    addRegOffset(BuildMI(stackCheckMBB, DL, TII.get(CMPop))
+                 .addReg(ScratchReg), PReg, false, SPLimitOffset);
+    BuildMI(stackCheckMBB, DL, TII.get(X86::JAE_4)).addMBB(&prologueMBB);
+
+    // Create new MBB for IncStack:
+    BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(CALLop)).
+      addExternalSymbol("inc_stack_0");
+    addRegOffset(BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(LEAop), ScratchReg),
+                 SPReg, false, -MaxStack);
+    addRegOffset(BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(CMPop))
+                 .addReg(ScratchReg), PReg, false, SPLimitOffset);
+    BuildMI(incStackMBB, DL, TII.get(X86::JLE_4)).addMBB(incStackMBB);
+
+    stackCheckMBB->addSuccessor(&prologueMBB, 99);
+    stackCheckMBB->addSuccessor(incStackMBB, 1);
+    incStackMBB->addSuccessor(&prologueMBB, 99);
+    incStackMBB->addSuccessor(incStackMBB, 1);
+  }
+#ifdef XDEBUG
+  MF.verify();
+#endif
+}
+
+void X86FrameLowering::
+eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
+                              MachineBasicBlock::iterator I) const {
+  const TargetInstrInfo &TII = *MF.getTarget().getInstrInfo();
+  const X86RegisterInfo &RegInfo =
+      *static_cast<const X86RegisterInfo *>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
+  unsigned StackPtr = RegInfo.getStackRegister();
+  bool reseveCallFrame = hasReservedCallFrame(MF);
+  int Opcode = I->getOpcode();
+  bool isDestroy = Opcode == TII.getCallFrameDestroyOpcode();
+  bool IsLP64 = STI.isTarget64BitLP64();
+  DebugLoc DL = I->getDebugLoc();
+  uint64_t Amount = !reseveCallFrame ? I->getOperand(0).getImm() : 0;
+  uint64_t CalleeAmt = isDestroy ? I->getOperand(1).getImm() : 0;
+  I = MBB.erase(I);
+
+  if (!reseveCallFrame) {
+    // If the stack pointer can be changed after prologue, turn the
+    // adjcallstackup instruction into a 'sub ESP, <amt>' and the
+    // adjcallstackdown instruction into 'add ESP, <amt>'
+    // TODO: consider using push / pop instead of sub + store / add
+    if (Amount == 0)
+      return;
+
+    // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
+    // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
+    // alignment boundary.
+    unsigned StackAlign =
+        MF.getTarget().getFrameLowering()->getStackAlignment();
+    Amount = (Amount + StackAlign - 1) / StackAlign * StackAlign;
+
+    MachineInstr *New = nullptr;
+    if (Opcode == TII.getCallFrameSetupOpcode()) {
+      New = BuildMI(MF, DL, TII.get(getSUBriOpcode(IsLP64, Amount)),
+                    StackPtr)
+        .addReg(StackPtr)
+        .addImm(Amount);
+    } else {
+      assert(Opcode == TII.getCallFrameDestroyOpcode());
+
+      // Factor out the amount the callee already popped.
+      Amount -= CalleeAmt;
+
+      if (Amount) {
+        unsigned Opc = getADDriOpcode(IsLP64, Amount);
+        New = BuildMI(MF, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
+          .addReg(StackPtr).addImm(Amount);
+      }
+    }
+
+    if (New) {
+      // The EFLAGS implicit def is dead.
+      New->getOperand(3).setIsDead();
+
+      // Replace the pseudo instruction with a new instruction.
+      MBB.insert(I, New);
+    }
+
+    return;
+  }
+
+  if (Opcode == TII.getCallFrameDestroyOpcode() && CalleeAmt) {
+    // If we are performing frame pointer elimination and if the callee pops
+    // something off the stack pointer, add it back.  We do this until we have
+    // more advanced stack pointer tracking ability.
+    unsigned Opc = getSUBriOpcode(IsLP64, CalleeAmt);
+    MachineInstr *New = BuildMI(MF, DL, TII.get(Opc), StackPtr)
+      .addReg(StackPtr).addImm(CalleeAmt);
+
+    // The EFLAGS implicit def is dead.
+    New->getOperand(3).setIsDead();
+
+    // We are not tracking the stack pointer adjustment by the callee, so make
+    // sure we restore the stack pointer immediately after the call, there may
+    // be spill code inserted between the CALL and ADJCALLSTACKUP instructions.
+    MachineBasicBlock::iterator B = MBB.begin();
+    while (I != B && !std::prev(I)->isCall())
+      --I;
+    MBB.insert(I, New);
+  }
+}
+