[SEH] Add new intrinsics for recovering and restoring parent frames
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
index ccf75f3319d94d93fef7fc0f741dc8fe9eef6ab2..6d4f817ad67c1a7c3a8333fef18c1d99a6390c50 100644 (file)
@@ -1111,7 +1111,7 @@ X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
 
-    if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
+    if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()) {
       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
@@ -14995,6 +14995,48 @@ static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
 }
 
+/// When the 32-bit MSVC runtime transfers control to us, either to an outlined
+/// function or when returning to a parent frame after catching an exception, we
+/// recover the parent frame pointer by doing arithmetic on the incoming EBP.
+/// Here's the math:
+///   RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
+///   ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
+/// Subtracting RegNodeSize takes us to the offset of the registration node, and
+/// subtracting the offset (negative on x86) takes us back to the parent FP.
+static SDValue recoverFramePointer(SelectionDAG &DAG, const Function *Fn,
+                                   SDValue EntryEBP) {
+  MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
+  SDLoc dl;
+
+  const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
+  MVT PtrVT = TLI.getPointerTy();
+
+  // The RegNodeSize is 6 32-bit words for SEH and 4 for C++ EH. See
+  // WinEHStatePass for the full struct definition.
+  int RegNodeSize;
+  switch (classifyEHPersonality(Fn->getPersonalityFn())) {
+  default:
+    report_fatal_error("can only recover FP for MSVC EH personality functions");
+  case EHPersonality::MSVC_X86SEH: RegNodeSize = 24; break;
+  case EHPersonality::MSVC_CXX: RegNodeSize = 16; break;
+  }
+
+  // Get an MCSymbol that will ultimately resolve to the frame offset of the EH
+  // registration.
+  MCSymbol *OffsetSym =
+      MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
+          GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
+  SDValue OffsetSymVal = DAG.getMCSymbol(OffsetSym, PtrVT);
+  SDValue RegNodeFrameOffset =
+      DAG.getNode(ISD::FRAME_ALLOC_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSymVal);
+
+  // RegNodeBase = EntryEBP - RegNodeSize
+  // ParentFP = RegNodeBase - RegNodeFrameOffset
+  SDValue RegNodeBase = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, EntryEBP,
+                                    DAG.getConstant(RegNodeSize, dl, PtrVT));
+  return DAG.getNode(ISD::SUB, dl, PtrVT, RegNodeBase, RegNodeFrameOffset);
+}
+
 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
                                        SelectionDAG &DAG) {
   SDLoc dl(Op);
@@ -15084,6 +15126,23 @@ static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget
                                               Src1,Src2),
                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
     }
+    case INTR_TYPE_2OP_MASK_RM: {
+      SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
+      SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
+      SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
+      SDValue Mask = Op.getOperand(4);
+      // We specify 2 possible modes for intrinsics, with/without rounding modes.
+      // First, we check if the intrinsic have rounding mode (6 operands),
+      // if not, we set rounding mode to "current".
+      SDValue Rnd;
+      if (Op.getNumOperands() == 6)
+        Rnd = Op.getOperand(5);
+      else 
+        Rnd = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
+      return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
+                                              Src1, Src2, Rnd),
+                                  Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
+    }
     case INTR_TYPE_3OP_MASK: {
       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
@@ -15109,7 +15168,8 @@ static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget
                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
     }
     case VPERM_3OP_MASKZ: 
-    case VPERM_3OP_MASK: 
+    case VPERM_3OP_MASK:
+    case FMA_OP_MASK3:
     case FMA_OP_MASKZ:
     case FMA_OP_MASK: {
       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
@@ -15117,9 +15177,16 @@ static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget
       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
       EVT VT = Op.getValueType();
-      SDValue PassThru =
-        (IntrData->Type == VPERM_3OP_MASKZ || IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ) ?
-        getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl) : Src1;
+      SDValue PassThru = SDValue();
+
+      // set PassThru element
+      if (IntrData->Type == VPERM_3OP_MASKZ || IntrData->Type == FMA_OP_MASKZ)
+        PassThru = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
+      else if (IntrData->Type == FMA_OP_MASK3)
+        PassThru = Src3;
+      else
+        PassThru = Src1;
+
       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
@@ -15415,6 +15482,17 @@ static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget
     SDValue Result = DAG.getMCSymbol(LSDASym, VT);
     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
   }
+
+  case Intrinsic::x86_seh_recoverfp: {
+    SDValue FnOp = Op.getOperand(1);
+    SDValue IncomingFPOp = Op.getOperand(2);
+    GlobalAddressSDNode *GSD = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp);
+    auto *Fn = dyn_cast_or_null<Function>(GSD ? GSD->getGlobal() : nullptr);
+    if (!Fn)
+      report_fatal_error(
+          "llvm.x86.seh.recoverfp must take a function as the first argument");
+    return recoverFramePointer(DAG, Fn, IncomingFPOp);
+  }
   }
 }
 
@@ -15424,7 +15502,12 @@ static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
                               const X86Subtarget * Subtarget) {
   SDLoc dl(Op);
   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
-  assert(C && "Invalid scale type");
+  if (!C)
+    llvm_unreachable("Invalid scale type");
+  unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
+  if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
+    llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
+
   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
@@ -15432,8 +15515,16 @@ static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
   if (MaskC)
     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
-  else
-    MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
+  else {
+    EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
+                                     Mask.getValueType().getSizeInBits());
+
+    // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
+    // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
+    MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
+                            DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
+                            DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
+  }
   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
@@ -15450,7 +15541,12 @@ static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
   SDLoc dl(Op);
   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
-  assert(C && "Invalid scale type");
+  if (!C)
+    llvm_unreachable("Invalid scale type");
+  unsigned ScaleVal = C->getZExtValue();
+  if (ScaleVal > 2 && ScaleVal != 4 && ScaleVal != 8)
+    llvm_unreachable("Valid scale values are 1, 2, 4, 8");
+
   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
@@ -15460,8 +15556,16 @@ static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
   if (MaskC)
     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
-  else
-    MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
+  else {
+    EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
+                                     Mask.getValueType().getSizeInBits());
+
+    // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
+    // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
+    MaskInReg = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
+                            DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
+                            DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
+  }
   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
@@ -15599,35 +15703,38 @@ static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
 }
 
-static SDValue LowerEXCEPTIONINFO(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
-                                  SelectionDAG &DAG) {
+static SDValue LowerSEHRESTOREFRAME(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
+                                    SelectionDAG &DAG) {
   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
   SDLoc dl(Op);
-  SDValue FnOp = Op.getOperand(2);
-  SDValue FPOp = Op.getOperand(3);
+  SDValue Chain = Op.getOperand(0);
 
-  // Compute the symbol for the parent EH registration. We know it'll get
-  // emitted later.
-  auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp)->getGlobal());
-  MCSymbol *ParentFrameSym =
-      MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
-          GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
+  const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
+  MVT VT = TLI.getPointerTy();
+
+  const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
+  unsigned FrameReg =
+      RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
+  unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
 
-  // Create a TargetExternalSymbol for the label to avoid any target lowering
-  // that would make this PC relative.
-  MVT PtrVT = Op.getSimpleValueType();
-  SDValue OffsetSym = DAG.getMCSymbol(ParentFrameSym, PtrVT);
-  SDValue OffsetVal =
-      DAG.getNode(ISD::FRAME_ALLOC_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSym);
+  // Get incoming EBP.
+  SDValue IncomingEBP =
+      DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, FrameReg, VT);
 
-  // Add the offset to the FP.
-  SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FPOp, OffsetVal);
+  // Load [EBP-24] into SP.
+  SDValue SPAddr =
+      DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, IncomingEBP, DAG.getConstant(-24, dl, VT));
+  SDValue NewSP =
+      DAG.getLoad(VT, dl, Chain, SPAddr, MachinePointerInfo(), false, false,
+                  false, VT.getScalarSizeInBits() / 8);
+  Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, NewSP);
 
-  // Load the second field of the struct, which is 4 bytes in. See
-  // WinEHStatePass for more info.
-  Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Add, DAG.getConstant(4, dl, PtrVT));
-  return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Add, MachinePointerInfo(),
-                     false, false, false, 0);
+  // FIXME: Restore the base pointer in case of stack realignment!
+
+  // Adjust EBP to point back to the original frame position.
+  SDValue NewFP = recoverFramePointer(DAG, MF.getFunction(), IncomingEBP);
+  Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, FrameReg, NewFP);
+  return Chain;
 }
 
 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
@@ -15636,8 +15743,8 @@ static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
 
   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
   if (!IntrData) {
-    if (IntNo == Intrinsic::x86_seh_exceptioninfo)
-      return LowerEXCEPTIONINFO(Op, Subtarget, DAG);
+    if (IntNo == llvm::Intrinsic::x86_seh_restoreframe)
+      return LowerSEHRESTOREFRAME(Op, Subtarget, DAG);
     return SDValue();
   }
 
@@ -18477,9 +18584,10 @@ const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
+  case X86ISD::SCALEF:             return "X86ISD::SCALEF";
   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
-  case X86ISD::AVG:               return "X86ISD::AVG";
+  case X86ISD::AVG:                return "X86ISD::AVG";
   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
   }
@@ -18636,7 +18744,7 @@ bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
 
 bool
 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
-  if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
+  if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4() || Subtarget->hasAVX512()))
     return false;
 
   VT = VT.getScalarType();
@@ -19821,6 +19929,7 @@ X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
 // to remove extra copies in the loop.
+// FIXME: Do this on AVX512.  We don't support 231 variants yet (PR23937).
 MachineBasicBlock *
 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
@@ -24182,7 +24291,8 @@ static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
 
   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
-      (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
+      (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4() &&
+       !Subtarget->hasAVX512()))
     return SDValue();
 
   SDValue A = N->getOperand(0);
@@ -25526,75 +25636,40 @@ X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
   // turn into {ax},{dx}.
-  if (Res.second->hasType(VT))
+  // MVT::Other is used to specify clobber names.
+  if (Res.second->hasType(VT) || VT == MVT::Other)
     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
 
-  // All of the single-register GCC register classes map their values onto
-  // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
-  // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
-  // class and return the appropriate register.
-  if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
-    if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
-      unsigned DestReg = 0;
-      switch (Res.first) {
-      default: break;
-      case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
-      case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
-      case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
-      case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
-      }
-      if (DestReg) {
-        Res.first = DestReg;
-        Res.second = &X86::GR8RegClass;
-      }
-    } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
-      unsigned DestReg = 0;
-      switch (Res.first) {
-      default: break;
-      case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
-      case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
-      case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
-      case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
-      case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
-      case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
-      case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
-      case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
-      }
-      if (DestReg) {
-        Res.first = DestReg;
-        Res.second = &X86::GR32RegClass;
-      }
-    } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
-      unsigned DestReg = 0;
-      switch (Res.first) {
-      default: break;
-      case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
-      case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
-      case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
-      case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
-      case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
-      case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
-      case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
-      case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
-      }
-      if (DestReg) {
-        Res.first = DestReg;
-        Res.second = &X86::GR64RegClass;
-      }
-    } else if (VT != MVT::Other) {
-      // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
+  // Get a matching integer of the correct size. i.e. "ax" with MVT::32 should
+  // return "eax". This should even work for things like getting 64bit integer
+  // registers when given an f64 type.
+  const TargetRegisterClass *Class = Res.second;
+  if (Class == &X86::GR8RegClass || Class == &X86::GR16RegClass ||
+      Class == &X86::GR32RegClass || Class == &X86::GR64RegClass) {
+    unsigned Size = VT.getSizeInBits();
+    MVT::SimpleValueType SimpleTy = Size == 1 || Size == 8 ? MVT::i8
+                                  : Size == 16 ? MVT::i16
+                                  : Size == 32 ? MVT::i32
+                                  : Size == 64 ? MVT::i64
+                                  : MVT::Other;
+    unsigned DestReg = getX86SubSuperRegisterOrZero(Res.first, SimpleTy);
+    if (DestReg > 0) {
+      Res.first = DestReg;
+      Res.second = SimpleTy == MVT::i8 ? &X86::GR8RegClass
+                 : SimpleTy == MVT::i16 ? &X86::GR16RegClass
+                 : SimpleTy == MVT::i32 ? &X86::GR32RegClass
+                 : &X86::GR64RegClass;
+      assert(Res.second->contains(Res.first) && "Register in register class");
+    } else {
+      // No register found/type mismatch.
       Res.first = 0;
       Res.second = nullptr;
     }
-  } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
-             Res.second == &X86::FR64RegClass ||
-             Res.second == &X86::VR128RegClass ||
-             Res.second == &X86::VR256RegClass ||
-             Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
-             Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
-             Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
-             Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
-             Res.second == &X86::VR512RegClass) {
+  } else if (Class == &X86::FR32RegClass || Class == &X86::FR64RegClass ||
+             Class == &X86::VR128RegClass || Class == &X86::VR256RegClass ||
+             Class == &X86::FR32XRegClass || Class == &X86::FR64XRegClass ||
+             Class == &X86::VR128XRegClass || Class == &X86::VR256XRegClass ||
+             Class == &X86::VR512RegClass) {
     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
     // target independent register mapper will just pick the first match it can
@@ -25610,15 +25685,11 @@ X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
       Res.second = &X86::VR256RegClass;
     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
       Res.second = &X86::VR512RegClass;
-    else if (VT != MVT::Other) {
+    else {
       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
       Res.first = 0;
       Res.second = nullptr;
     }
-  } else if (VT != MVT::Other) {
-    // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
-    Res.first = 0;
-    Res.second = nullptr;
   }
 
   return Res;