[AVX512] add PSRAD and PSRAQ Intrinsic
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86WinEHState.cpp
index 673141105b3a3662268135ba8e41792052f8bd9c..dce94a9e9ef7830a2ccde818209fb28d288b519b 100644 (file)
@@ -15,7 +15,8 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "X86.h"
-#include "llvm/Analysis/LibCallSemantics.h"
+#include "llvm/Analysis/CFG.h"
+#include "llvm/Analysis/EHPersonalities.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
@@ -38,12 +39,16 @@ using namespace llvm::PatternMatch;
 
 #define DEBUG_TYPE "winehstate"
 
+namespace llvm { void initializeWinEHStatePassPass(PassRegistry &); }
+
 namespace {
 class WinEHStatePass : public FunctionPass {
 public:
   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid.
 
-  WinEHStatePass() : FunctionPass(ID) {}
+  WinEHStatePass() : FunctionPass(ID) {
+    initializeWinEHStatePassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+  }
 
   bool runOnFunction(Function &Fn) override;
 
@@ -62,18 +67,13 @@ private:
 
   void linkExceptionRegistration(IRBuilder<> &Builder, Function *Handler);
   void unlinkExceptionRegistration(IRBuilder<> &Builder);
-  void addCXXStateStores(Function &F, MachineModuleInfo &MMI);
-  void addSEHStateStores(Function &F, MachineModuleInfo &MMI);
-  void addCXXStateStoresToFunclet(Value *ParentRegNode, WinEHFuncInfo &FuncInfo,
-                                  Function &F, int BaseState);
+  void addStateStores(Function &F, WinEHFuncInfo &FuncInfo);
   void insertStateNumberStore(Value *ParentRegNode, Instruction *IP, int State);
 
   Value *emitEHLSDA(IRBuilder<> &Builder, Function *F);
 
   Function *generateLSDAInEAXThunk(Function *ParentFunc);
 
-  int escapeRegNode(Function &F);
-
   // Module-level type getters.
   Type *getEHLinkRegistrationType();
   Type *getSEHRegistrationType();
@@ -111,10 +111,13 @@ FunctionPass *llvm::createX86WinEHStatePass() { return new WinEHStatePass(); }
 
 char WinEHStatePass::ID = 0;
 
+INITIALIZE_PASS(WinEHStatePass, "x86-winehstate",
+                "Insert stores for EH state numbers", false, false)
+
 bool WinEHStatePass::doInitialization(Module &M) {
   TheModule = &M;
-  FrameEscape = Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::frameescape);
-  FrameRecover = Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::framerecover);
+  FrameEscape = Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::localescape);
+  FrameRecover = Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::localrecover);
   FrameAddress = Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::frameaddress);
   return false;
 }
@@ -133,19 +136,12 @@ bool WinEHStatePass::doFinalization(Module &M) {
 
 void WinEHStatePass::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
   // This pass should only insert a stack allocation, memory accesses, and
-  // framerecovers.
+  // localrecovers.
   AU.setPreservesCFG();
 }
 
 bool WinEHStatePass::runOnFunction(Function &F) {
-  // If this is an outlined handler, don't do anything. We'll do state insertion
-  // for it in the parent.
-  StringRef WinEHParentName =
-      F.getFnAttribute("wineh-parent").getValueAsString();
-  if (WinEHParentName != F.getName() && !WinEHParentName.empty())
-    return false;
-
-  // Check the personality. Do nothing if this is not an MSVC personality.
+  // Check the personality. Do nothing if this personality doesn't use funclets.
   if (!F.hasPersonalityFn())
     return false;
   PersonalityFn =
@@ -153,7 +149,19 @@ bool WinEHStatePass::runOnFunction(Function &F) {
   if (!PersonalityFn)
     return false;
   Personality = classifyEHPersonality(PersonalityFn);
-  if (!isMSVCEHPersonality(Personality))
+  if (!isFuncletEHPersonality(Personality))
+    return false;
+
+  // Skip this function if there are no EH pads and we aren't using IR-level
+  // outlining.
+  bool HasPads = false;
+  for (BasicBlock &BB : F) {
+    if (BB.isEHPad()) {
+      HasPads = true;
+      break;
+    }
+  }
+  if (!HasPads)
     return false;
 
   // Disable frame pointer elimination in this function.
@@ -163,14 +171,13 @@ bool WinEHStatePass::runOnFunction(Function &F) {
 
   emitExceptionRegistrationRecord(&F);
 
-  auto *MMIPtr = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
-  assert(MMIPtr && "MachineModuleInfo should always be available");
-  MachineModuleInfo &MMI = *MMIPtr;
-  switch (Personality) {
-  default: llvm_unreachable("unexpected personality function");
-  case EHPersonality::MSVC_CXX:    addCXXStateStores(F, MMI); break;
-  case EHPersonality::MSVC_X86SEH: addSEHStateStores(F, MMI); break;
-  }
+  // The state numbers calculated here in IR must agree with what we calculate
+  // later on for the MachineFunction. In particular, if an IR pass deletes an
+  // unreachable EH pad after this point before machine CFG construction, we
+  // will be in trouble. If this assumption is ever broken, we should turn the
+  // numbers into an immutable analysis pass.
+  WinEHFuncInfo FuncInfo;
+  addStateStores(F, FuncInfo);
 
   // Reset per-function state.
   PersonalityFn = nullptr;
@@ -261,7 +268,7 @@ void WinEHStatePass::emitExceptionRegistrationRecord(Function *F) {
     Builder.CreateStore(SP, Builder.CreateStructGEP(RegNodeTy, RegNode, 0));
     // TryLevel = -1
     StateFieldIndex = 2;
-    insertStateNumberStore(RegNode, Builder.GetInsertPoint(), -1);
+    insertStateNumberStore(RegNode, &*Builder.GetInsertPoint(), -1);
     // Handler = __ehhandler$F
     Function *Trampoline = generateLSDAInEAXThunk(F);
     Link = Builder.CreateStructGEP(RegNodeTy, RegNode, 1);
@@ -278,7 +285,7 @@ void WinEHStatePass::emitExceptionRegistrationRecord(Function *F) {
     Builder.CreateStore(SP, Builder.CreateStructGEP(RegNodeTy, RegNode, 0));
     // TryLevel = -2 / -1
     StateFieldIndex = 4;
-    insertStateNumberStore(RegNode, Builder.GetInsertPoint(),
+    insertStateNumberStore(RegNode, &*Builder.GetInsertPoint(),
                            UseStackGuard ? -2 : -1);
     // ScopeTable = llvm.x86.seh.lsda(F)
     Value *FI8 = Builder.CreateBitCast(F, Int8PtrType);
@@ -336,16 +343,18 @@ Function *WinEHStatePass::generateLSDAInEAXThunk(Function *ParentFunc) {
   FunctionType *TargetFuncTy =
       FunctionType::get(Int32Ty, makeArrayRef(&ArgTys[0], 5),
                         /*isVarArg=*/false);
-  Function *Trampoline = Function::Create(
-      TrampolineTy, GlobalValue::InternalLinkage,
-      Twine("__ehhandler$") + ParentFunc->getName(), TheModule);
+  Function *Trampoline =
+      Function::Create(TrampolineTy, GlobalValue::InternalLinkage,
+                       Twine("__ehhandler$") + GlobalValue::getRealLinkageName(
+                                                   ParentFunc->getName()),
+                       TheModule);
   BasicBlock *EntryBB = BasicBlock::Create(Context, "entry", Trampoline);
   IRBuilder<> Builder(EntryBB);
   Value *LSDA = emitEHLSDA(Builder, ParentFunc);
   Value *CastPersonality =
       Builder.CreateBitCast(PersonalityFn, TargetFuncTy->getPointerTo());
   auto AI = Trampoline->arg_begin();
-  Value *Args[5] = {LSDA, AI++, AI++, AI++, AI++};
+  Value *Args[5] = {LSDA, &*AI++, &*AI++, &*AI++, &*AI++};
   CallInst *Call = Builder.CreateCall(CastPersonality, Args);
   // Can't use musttail due to prototype mismatch, but we can use tail.
   Call->setTailCall(true);
@@ -389,154 +398,53 @@ void WinEHStatePass::unlinkExceptionRegistration(IRBuilder<> &Builder) {
   Builder.CreateStore(Next, FSZero);
 }
 
-void WinEHStatePass::addCXXStateStores(Function &F, MachineModuleInfo &MMI) {
-  WinEHFuncInfo &FuncInfo = MMI.getWinEHFuncInfo(&F);
-  calculateWinCXXEHStateNumbers(&F, FuncInfo);
-
-  // The base state for the parent is -1.
-  addCXXStateStoresToFunclet(RegNode, FuncInfo, F, -1);
-
-  // Set up RegNodeEscapeIndex
-  int RegNodeEscapeIndex = escapeRegNode(F);
-
-  // Only insert stores in catch handlers.
-  Constant *FI8 =
-      ConstantExpr::getBitCast(&F, Type::getInt8PtrTy(TheModule->getContext()));
-  for (auto P : FuncInfo.HandlerBaseState) {
-    Function *Handler = const_cast<Function *>(P.first);
-    int BaseState = P.second;
-    IRBuilder<> Builder(&Handler->getEntryBlock(),
-                        Handler->getEntryBlock().begin());
-    // FIXME: Find and reuse such a call if present.
-    Value *ParentFP = Builder.CreateCall(FrameAddress, {Builder.getInt32(1)});
-    Value *RecoveredRegNode = Builder.CreateCall(
-        FrameRecover, {FI8, ParentFP, Builder.getInt32(RegNodeEscapeIndex)});
-    RecoveredRegNode =
-        Builder.CreateBitCast(RecoveredRegNode, RegNodeTy->getPointerTo(0));
-    addCXXStateStoresToFunclet(RecoveredRegNode, FuncInfo, *Handler, BaseState);
-  }
-}
-
-/// Escape RegNode so that we can access it from child handlers. Find the call
-/// to frameescape, if any, in the entry block and append RegNode to the list
-/// of arguments.
-int WinEHStatePass::escapeRegNode(Function &F) {
-  // Find the call to frameescape and extract its arguments.
-  IntrinsicInst *EscapeCall = nullptr;
-  for (Instruction &I : F.getEntryBlock()) {
-    IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&I);
-    if (II && II->getIntrinsicID() == Intrinsic::frameescape) {
-      EscapeCall = II;
-      break;
-    }
-  }
-  SmallVector<Value *, 8> Args;
-  if (EscapeCall) {
-    auto Ops = EscapeCall->arg_operands();
-    Args.append(Ops.begin(), Ops.end());
-  }
-  Args.push_back(RegNode);
-
-  // Replace the call (if it exists) with new one. Otherwise, insert at the end
-  // of the entry block.
-  IRBuilder<> Builder(&F.getEntryBlock(),
-                      EscapeCall ? EscapeCall : F.getEntryBlock().end());
-  Builder.CreateCall(FrameEscape, Args);
-  if (EscapeCall)
-    EscapeCall->eraseFromParent();
-  return Args.size() - 1;
-}
+void WinEHStatePass::addStateStores(Function &F, WinEHFuncInfo &FuncInfo) {
+  // Mark the registration node. The backend needs to know which alloca it is so
+  // that it can recover the original frame pointer.
+  IRBuilder<> Builder(RegNode->getParent(), std::next(RegNode->getIterator()));
+  Value *RegNodeI8 = Builder.CreateBitCast(RegNode, Builder.getInt8PtrTy());
+  Builder.CreateCall(
+      Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::x86_seh_ehregnode),
+      {RegNodeI8});
+
+  // Calculate state numbers.
+  if (isAsynchronousEHPersonality(Personality))
+    calculateSEHStateNumbers(&F, FuncInfo);
+  else
+    calculateWinCXXEHStateNumbers(&F, FuncInfo);
 
-void WinEHStatePass::addCXXStateStoresToFunclet(Value *ParentRegNode,
-                                                WinEHFuncInfo &FuncInfo,
-                                                Function &F, int BaseState) {
   // Iterate all the instructions and emit state number stores.
+  DenseMap<BasicBlock *, ColorVector> BlockColors = colorEHFunclets(F);
   for (BasicBlock &BB : F) {
+    // Figure out what state we should assign calls in this block.
+    int BaseState = -1;
+    auto &BBColors = BlockColors[&BB];
+
+    assert(BBColors.size() == 1 &&
+           "multi-color BB not removed by preparation");
+    BasicBlock *FuncletEntryBB = BBColors.front();
+    if (auto *FuncletPad =
+            dyn_cast<FuncletPadInst>(FuncletEntryBB->getFirstNonPHI())) {
+      auto BaseStateI = FuncInfo.FuncletBaseStateMap.find(FuncletPad);
+      if (BaseStateI != FuncInfo.FuncletBaseStateMap.end())
+        BaseState = BaseStateI->second;
+    }
+
     for (Instruction &I : BB) {
       if (auto *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
         // Possibly throwing call instructions have no actions to take after
         // an unwind. Ensure they are in the -1 state.
         if (CI->doesNotThrow())
           continue;
-        insertStateNumberStore(ParentRegNode, CI, BaseState);
+        insertStateNumberStore(RegNode, CI, BaseState);
       } else if (auto *II = dyn_cast<InvokeInst>(&I)) {
         // Look up the state number of the landingpad this unwinds to.
-        LandingPadInst *LPI = II->getUnwindDest()->getLandingPadInst();
-        // FIXME: Why does this assertion fail?
-        //assert(FuncInfo.LandingPadStateMap.count(LPI) && "LP has no state!");
-        int State = FuncInfo.LandingPadStateMap[LPI];
-        insertStateNumberStore(ParentRegNode, II, State);
-      }
-    }
-  }
-}
-
-/// Assign every distinct landingpad a unique state number for SEH. Unlike C++
-/// EH, we can use this very simple algorithm while C++ EH cannot because catch
-/// handlers aren't outlined and the runtime doesn't have to figure out which
-/// catch handler frame to unwind to.
-/// FIXME: __finally blocks are outlined, so this approach may break down there.
-void WinEHStatePass::addSEHStateStores(Function &F, MachineModuleInfo &MMI) {
-  WinEHFuncInfo &FuncInfo = MMI.getWinEHFuncInfo(&F);
-
-  // Remember and return the index that we used. We save it in WinEHFuncInfo so
-  // that we can lower llvm.x86.seh.exceptioninfo later in filter functions
-  // without too much trouble.
-  int RegNodeEscapeIndex = escapeRegNode(F);
-  FuncInfo.EHRegNodeEscapeIndex = RegNodeEscapeIndex;
-
-  // Iterate all the instructions and emit state number stores.
-  int CurState = 0;
-  SmallPtrSet<BasicBlock *, 4> ExceptBlocks;
-  for (BasicBlock &BB : F) {
-    for (auto I = BB.begin(), E = BB.end(); I != E; ++I) {
-      if (auto *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
-        auto *Intrin = dyn_cast<IntrinsicInst>(CI);
-        if (Intrin) {
-          // Calls that "don't throw" are considered to be able to throw asynch
-          // exceptions, but intrinsics cannot.
-          continue;
-        }
-        insertStateNumberStore(RegNode, CI, -1);
-      } else if (auto *II = dyn_cast<InvokeInst>(I)) {
-        // Look up the state number of the landingpad this unwinds to.
-        LandingPadInst *LPI = II->getUnwindDest()->getLandingPadInst();
-        auto InsertionPair =
-            FuncInfo.LandingPadStateMap.insert(std::make_pair(LPI, CurState));
-        auto Iter = InsertionPair.first;
-        int &State = Iter->second;
-        bool Inserted = InsertionPair.second;
-        if (Inserted) {
-          // Each action consumes a state number.
-          auto *EHActions = cast<IntrinsicInst>(LPI->getNextNode());
-          SmallVector<std::unique_ptr<ActionHandler>, 4> ActionList;
-          parseEHActions(EHActions, ActionList);
-          assert(!ActionList.empty());
-          CurState += ActionList.size();
-          State += ActionList.size() - 1;
-
-          // Remember all the __except block targets.
-          for (auto &Handler : ActionList) {
-            if (auto *CH = dyn_cast<CatchHandler>(Handler.get())) {
-              auto *BA = cast<BlockAddress>(CH->getHandlerBlockOrFunc());
-              ExceptBlocks.insert(BA->getBasicBlock());
-            }
-          }
-        }
+        assert(FuncInfo.InvokeStateMap.count(II) && "invoke has no state!");
+        int State = FuncInfo.InvokeStateMap[II];
         insertStateNumberStore(RegNode, II, State);
       }
     }
   }
-
-  // Insert llvm.stackrestore into each __except block.
-  Function *StackRestore =
-      Intrinsic::getDeclaration(TheModule, Intrinsic::stackrestore);
-  for (BasicBlock *ExceptBB : ExceptBlocks) {
-    IRBuilder<> Builder(ExceptBB->begin());
-    Value *SP =
-        Builder.CreateLoad(Builder.CreateStructGEP(RegNodeTy, RegNode, 0));
-    Builder.CreateCall(StackRestore, {SP});
-  }
 }
 
 void WinEHStatePass::insertStateNumberStore(Value *ParentRegNode,