| 1 |
#include "gen/llvm.h" |
|---|
| 2 |
|
|---|
| 3 |
#include <algorithm> |
|---|
| 4 |
|
|---|
| 5 |
#include "mars.h" |
|---|
| 6 |
|
|---|
| 7 |
#include "gen/irstate.h" |
|---|
| 8 |
#include "gen/llvmhelpers.h" |
|---|
| 9 |
#include "gen/tollvm.h" |
|---|
| 10 |
#include "gen/abi.h" |
|---|
| 11 |
#include "gen/logger.h" |
|---|
| 12 |
#include "gen/dvalue.h" |
|---|
| 13 |
#include "gen/abi-generic.h" |
|---|
| 14 |
|
|---|
| 15 |
#include "ir/irfunction.h" |
|---|
| 16 |
|
|---|
| 17 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 18 |
|
|---|
| 19 |
void ABIRewrite::getL(Type* dty, DValue* v, llvm::Value* lval) |
|---|
| 20 |
{ |
|---|
| 21 |
LLValue* rval = get(dty, v); |
|---|
| 22 |
assert(rval->getType() == lval->getType()->getContainedType(0)); |
|---|
| 23 |
DtoStore(rval, lval); |
|---|
| 24 |
} |
|---|
| 25 |
|
|---|
| 26 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 27 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 28 |
///////////////////// X86 //////////////////////////// |
|---|
| 29 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 30 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 31 |
|
|---|
| 32 |
// simply swap of real/imag parts for proper x87 complex abi |
|---|
| 33 |
struct X87_complex_swap : ABIRewrite |
|---|
| 34 |
{ |
|---|
| 35 |
LLValue* get(Type*, DValue* v) |
|---|
| 36 |
{ |
|---|
| 37 |
return DtoAggrPairSwap(v->getRVal()); |
|---|
| 38 |
} |
|---|
| 39 |
LLValue* put(Type*, DValue* v) |
|---|
| 40 |
{ |
|---|
| 41 |
return DtoAggrPairSwap(v->getRVal()); |
|---|
| 42 |
} |
|---|
| 43 |
const LLType* type(Type*, const LLType* t) |
|---|
| 44 |
{ |
|---|
| 45 |
return t; |
|---|
| 46 |
} |
|---|
| 47 |
}; |
|---|
| 48 |
|
|---|
| 49 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 50 |
|
|---|
| 51 |
struct X86_cfloat_rewrite : ABIRewrite |
|---|
| 52 |
{ |
|---|
| 53 |
// i64 -> {float,float} |
|---|
| 54 |
LLValue* get(Type*, DValue* dv) |
|---|
| 55 |
{ |
|---|
| 56 |
LLValue* in = dv->getRVal(); |
|---|
| 57 |
|
|---|
| 58 |
// extract real part |
|---|
| 59 |
LLValue* rpart = gIR->ir->CreateTrunc(in, LLType::getInt32Ty(gIR->context())); |
|---|
| 60 |
rpart = gIR->ir->CreateBitCast(rpart, LLType::getFloatTy(gIR->context()), ".re"); |
|---|
| 61 |
|
|---|
| 62 |
// extract imag part |
|---|
| 63 |
LLValue* ipart = gIR->ir->CreateLShr(in, LLConstantInt::get(LLType::getInt64Ty(gIR->context()), 32, false)); |
|---|
| 64 |
ipart = gIR->ir->CreateTrunc(ipart, LLType::getInt32Ty(gIR->context())); |
|---|
| 65 |
ipart = gIR->ir->CreateBitCast(ipart, LLType::getFloatTy(gIR->context()), ".im"); |
|---|
| 66 |
|
|---|
| 67 |
// return {float,float} aggr pair with same bits |
|---|
| 68 |
return DtoAggrPair(rpart, ipart, ".final_cfloat"); |
|---|
| 69 |
} |
|---|
| 70 |
|
|---|
| 71 |
// {float,float} -> i64 |
|---|
| 72 |
LLValue* put(Type*, DValue* dv) |
|---|
| 73 |
{ |
|---|
| 74 |
LLValue* v = dv->getRVal(); |
|---|
| 75 |
|
|---|
| 76 |
// extract real |
|---|
| 77 |
LLValue* r = gIR->ir->CreateExtractValue(v, 0); |
|---|
| 78 |
// cast to i32 |
|---|
| 79 |
r = gIR->ir->CreateBitCast(r, LLType::getInt32Ty(gIR->context())); |
|---|
| 80 |
// zext to i64 |
|---|
| 81 |
r = gIR->ir->CreateZExt(r, LLType::getInt64Ty(gIR->context())); |
|---|
| 82 |
|
|---|
| 83 |
// extract imag |
|---|
| 84 |
LLValue* i = gIR->ir->CreateExtractValue(v, 1); |
|---|
| 85 |
// cast to i32 |
|---|
| 86 |
i = gIR->ir->CreateBitCast(i, LLType::getInt32Ty(gIR->context())); |
|---|
| 87 |
// zext to i64 |
|---|
| 88 |
i = gIR->ir->CreateZExt(i, LLType::getInt64Ty(gIR->context())); |
|---|
| 89 |
// shift up |
|---|
| 90 |
i = gIR->ir->CreateShl(i, LLConstantInt::get(LLType::getInt64Ty(gIR->context()), 32, false)); |
|---|
| 91 |
|
|---|
| 92 |
// combine and return |
|---|
| 93 |
return v = gIR->ir->CreateOr(r, i); |
|---|
| 94 |
} |
|---|
| 95 |
|
|---|
| 96 |
// {float,float} -> i64 |
|---|
| 97 |
const LLType* type(Type*, const LLType* t) |
|---|
| 98 |
{ |
|---|
| 99 |
return LLType::getInt64Ty(gIR->context()); |
|---|
| 100 |
} |
|---|
| 101 |
}; |
|---|
| 102 |
|
|---|
| 103 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 104 |
|
|---|
| 105 |
// FIXME: try into eliminating the alloca or if at least check |
|---|
| 106 |
// if it gets optimized away |
|---|
| 107 |
|
|---|
| 108 |
// convert byval struct |
|---|
| 109 |
// when |
|---|
| 110 |
struct X86_struct_to_register : ABIRewrite |
|---|
| 111 |
{ |
|---|
| 112 |
// int -> struct |
|---|
| 113 |
LLValue* get(Type* dty, DValue* dv) |
|---|
| 114 |
{ |
|---|
| 115 |
Logger::println("rewriting int -> struct"); |
|---|
| 116 |
LLValue* mem = DtoAlloca(dty, ".int_to_struct"); |
|---|
| 117 |
LLValue* v = dv->getRVal(); |
|---|
| 118 |
DtoStore(v, DtoBitCast(mem, getPtrToType(v->getType()))); |
|---|
| 119 |
return DtoLoad(mem); |
|---|
| 120 |
} |
|---|
| 121 |
// int -> struct (with dst lvalue given) |
|---|
| 122 |
void getL(Type* dty, DValue* dv, llvm::Value* lval) |
|---|
| 123 |
{ |
|---|
| 124 |
Logger::println("rewriting int -> struct"); |
|---|
| 125 |
LLValue* v = dv->getRVal(); |
|---|
| 126 |
DtoStore(v, DtoBitCast(lval, getPtrToType(v->getType()))); |
|---|
| 127 |
} |
|---|
| 128 |
// struct -> int |
|---|
| 129 |
LLValue* put(Type* dty, DValue* dv) |
|---|
| 130 |
{ |
|---|
| 131 |
Logger::println("rewriting struct -> int"); |
|---|
| 132 |
assert(dv->isLVal()); |
|---|
| 133 |
LLValue* mem = dv->getLVal(); |
|---|
| 134 |
const LLType* t = LLIntegerType::get(gIR->context(), dty->size()*8); |
|---|
| 135 |
return DtoLoad(DtoBitCast(mem, getPtrToType(t))); |
|---|
| 136 |
} |
|---|
| 137 |
const LLType* type(Type* t, const LLType*) |
|---|
| 138 |
{ |
|---|
| 139 |
size_t sz = t->size()*8; |
|---|
| 140 |
return LLIntegerType::get(gIR->context(), sz); |
|---|
| 141 |
} |
|---|
| 142 |
}; |
|---|
| 143 |
|
|---|
| 144 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 145 |
|
|---|
| 146 |
struct X86TargetABI : TargetABI |
|---|
| 147 |
{ |
|---|
| 148 |
X87_complex_swap swapComplex; |
|---|
| 149 |
X86_cfloat_rewrite cfloatToInt; |
|---|
| 150 |
X86_struct_to_register structToReg; |
|---|
| 151 |
|
|---|
| 152 |
bool returnInArg(TypeFunction* tf) |
|---|
| 153 |
{ |
|---|
| 154 |
Type* rt = tf->next->toBasetype(); |
|---|
| 155 |
// D only returns structs on the stack |
|---|
| 156 |
if (tf->linkage == LINKd) |
|---|
| 157 |
return (rt->ty == Tstruct); |
|---|
| 158 |
// other ABI's follow C, which is cdouble and creal returned on the stack |
|---|
| 159 |
// as well as structs |
|---|
| 160 |
else |
|---|
| 161 |
return (rt->ty == Tstruct || rt->ty == Tcomplex64 || rt->ty == Tcomplex80); |
|---|
| 162 |
} |
|---|
| 163 |
|
|---|
| 164 |
bool passByVal(Type* t) |
|---|
| 165 |
{ |
|---|
| 166 |
return t->toBasetype()->ty == Tstruct; |
|---|
| 167 |
} |
|---|
| 168 |
|
|---|
| 169 |
void rewriteFunctionType(TypeFunction* tf) |
|---|
| 170 |
{ |
|---|
| 171 |
IrFuncTy& fty = tf->fty; |
|---|
| 172 |
Type* rt = fty.ret->type->toBasetype(); |
|---|
| 173 |
|
|---|
| 174 |
// extern(D) |
|---|
| 175 |
if (tf->linkage == LINKd) |
|---|
| 176 |
{ |
|---|
| 177 |
// RETURN VALUE |
|---|
| 178 |
|
|---|
| 179 |
// complex {re,im} -> {im,re} |
|---|
| 180 |
if (rt->iscomplex()) |
|---|
| 181 |
{ |
|---|
| 182 |
Logger::println("Rewriting complex return value"); |
|---|
| 183 |
fty.ret->rewrite = &swapComplex; |
|---|
| 184 |
} |
|---|
| 185 |
|
|---|
| 186 |
// IMPLICIT PARAMETERS |
|---|
| 187 |
|
|---|
| 188 |
// mark this/nested params inreg |
|---|
| 189 |
if (fty.arg_this) |
|---|
| 190 |
{ |
|---|
| 191 |
Logger::println("Putting 'this' in register"); |
|---|
| 192 |
fty.arg_this->attrs = llvm::Attribute::InReg; |
|---|
| 193 |
} |
|---|
| 194 |
else if (fty.arg_nest) |
|---|
| 195 |
{ |
|---|
| 196 |
Logger::println("Putting context ptr in register"); |
|---|
| 197 |
fty.arg_nest->attrs = llvm::Attribute::InReg; |
|---|
| 198 |
} |
|---|
| 199 |
else if (IrFuncTyArg* sret = fty.arg_sret) |
|---|
| 200 |
{ |
|---|
| 201 |
Logger::println("Putting sret ptr in register"); |
|---|
| 202 |
// sret and inreg are incompatible, but the ABI requires the |
|---|
| 203 |
// sret parameter to be in EAX in this situation... |
|---|
| 204 |
sret->attrs = (sret->attrs | llvm::Attribute::InReg) |
|---|
| 205 |
& ~llvm::Attribute::StructRet; |
|---|
| 206 |
} |
|---|
| 207 |
// otherwise try to mark the last param inreg |
|---|
| 208 |
else if (!fty.args.empty()) |
|---|
| 209 |
{ |
|---|
| 210 |
// The last parameter is passed in EAX rather than being pushed on the stack if the following conditions are met: |
|---|
| 211 |
// * It fits in EAX. |
|---|
| 212 |
// * It is not a 3 byte struct. |
|---|
| 213 |
// * It is not a floating point type. |
|---|
| 214 |
|
|---|
| 215 |
IrFuncTyArg* last = fty.args.back(); |
|---|
| 216 |
Type* lastTy = last->type->toBasetype(); |
|---|
| 217 |
unsigned sz = lastTy->size(); |
|---|
| 218 |
|
|---|
| 219 |
if (last->byref && !last->isByVal()) |
|---|
| 220 |
{ |
|---|
| 221 |
Logger::println("Putting last (byref) parameter in register"); |
|---|
| 222 |
last->attrs |= llvm::Attribute::InReg; |
|---|
| 223 |
} |
|---|
| 224 |
else if (!lastTy->isfloating() && (sz == 1 || sz == 2 || sz == 4)) // right? |
|---|
| 225 |
{ |
|---|
| 226 |
// rewrite the struct into an integer to make inreg work |
|---|
| 227 |
if (lastTy->ty == Tstruct) |
|---|
| 228 |
{ |
|---|
| 229 |
last->rewrite = &structToReg; |
|---|
| 230 |
last->ltype = structToReg.type(last->type, last->ltype); |
|---|
| 231 |
last->byref = false; |
|---|
| 232 |
// erase previous attributes |
|---|
| 233 |
last->attrs = 0; |
|---|
| 234 |
} |
|---|
| 235 |
last->attrs |= llvm::Attribute::InReg; |
|---|
| 236 |
} |
|---|
| 237 |
} |
|---|
| 238 |
|
|---|
| 239 |
// FIXME: tf->varargs == 1 need to use C calling convention and vararg mechanism to live up to the spec: |
|---|
| 240 |
// "The caller is expected to clean the stack. _argptr is not passed, it is computed by the callee." |
|---|
| 241 |
|
|---|
| 242 |
// EXPLICIT PARAMETERS |
|---|
| 243 |
|
|---|
| 244 |
// reverse parameter order |
|---|
| 245 |
// for non variadics |
|---|
| 246 |
if (!fty.args.empty() && tf->varargs != 1) |
|---|
| 247 |
{ |
|---|
| 248 |
fty.reverseParams = true; |
|---|
| 249 |
} |
|---|
| 250 |
} |
|---|
| 251 |
|
|---|
| 252 |
// extern(C) and all others |
|---|
| 253 |
else |
|---|
| 254 |
{ |
|---|
| 255 |
// RETURN VALUE |
|---|
| 256 |
|
|---|
| 257 |
// cfloat -> i64 |
|---|
| 258 |
if (tf->next->toBasetype() == Type::tcomplex32) |
|---|
| 259 |
{ |
|---|
| 260 |
fty.ret->rewrite = &cfloatToInt; |
|---|
| 261 |
fty.ret->ltype = LLType::getInt64Ty(gIR->context()); |
|---|
| 262 |
} |
|---|
| 263 |
|
|---|
| 264 |
// IMPLICIT PARAMETERS |
|---|
| 265 |
|
|---|
| 266 |
// EXPLICIT PARAMETERS |
|---|
| 267 |
} |
|---|
| 268 |
} |
|---|
| 269 |
}; |
|---|
| 270 |
|
|---|
| 271 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 272 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 273 |
/////////////////// X86-64 ////////////////////////// |
|---|
| 274 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 275 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 276 |
|
|---|
| 277 |
#include "gen/abi-x86-64.h" |
|---|
| 278 |
|
|---|
| 279 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 280 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 281 |
/////////////////// Unknown targets ////////////////////////// |
|---|
| 282 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 283 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 284 |
|
|---|
| 285 |
// Some reasonable defaults for when we don't know what ABI to use. |
|---|
| 286 |
struct UnknownTargetABI : TargetABI |
|---|
| 287 |
{ |
|---|
| 288 |
bool returnInArg(TypeFunction* tf) |
|---|
| 289 |
{ |
|---|
| 290 |
return (tf->next->toBasetype()->ty == Tstruct); |
|---|
| 291 |
} |
|---|
| 292 |
|
|---|
| 293 |
bool passByVal(Type* t) |
|---|
| 294 |
{ |
|---|
| 295 |
return t->toBasetype()->ty == Tstruct; |
|---|
| 296 |
} |
|---|
| 297 |
|
|---|
| 298 |
void rewriteFunctionType(TypeFunction* t) |
|---|
| 299 |
{ |
|---|
| 300 |
// why? |
|---|
| 301 |
} |
|---|
| 302 |
}; |
|---|
| 303 |
|
|---|
| 304 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 305 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 306 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 307 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 308 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 309 |
|
|---|
| 310 |
TargetABI * TargetABI::getTarget() |
|---|
| 311 |
{ |
|---|
| 312 |
switch(global.params.cpu) |
|---|
| 313 |
{ |
|---|
| 314 |
case ARCHx86: |
|---|
| 315 |
return new X86TargetABI; |
|---|
| 316 |
case ARCHx86_64: |
|---|
| 317 |
return getX86_64TargetABI(); |
|---|
| 318 |
default: |
|---|
| 319 |
Logger::cout() << "WARNING: Unknown ABI, guessing...\n"; |
|---|
| 320 |
return new UnknownTargetABI; |
|---|
| 321 |
} |
|---|
| 322 |
} |
|---|
| 323 |
|
|---|
| 324 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 325 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 326 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 327 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 328 |
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// |
|---|
| 329 |
|
|---|
| 330 |
// A simple ABI for LLVM intrinsics. |
|---|
| 331 |
struct IntrinsicABI : TargetABI |
|---|
| 332 |
{ |
|---|
| 333 |
RemoveStructPadding remove_padding; |
|---|
| 334 |
|
|---|
| 335 |
bool returnInArg(TypeFunction* tf) |
|---|
| 336 |
{ |
|---|
| 337 |
return false; |
|---|
| 338 |
} |
|---|
| 339 |
|
|---|
| 340 |
bool passByVal(Type* t) |
|---|
| 341 |
{ |
|---|
| 342 |
return false; |
|---|
| 343 |
} |
|---|
| 344 |
|
|---|
| 345 |
void fixup(IrFuncTyArg& arg) { |
|---|
| 346 |
assert(arg.type->ty == Tstruct); |
|---|
| 347 |
// TODO: Check that no unions are passed in or returned. |
|---|
| 348 |
|
|---|
| 349 |
LLType* abiTy = DtoUnpaddedStructType(arg.type); |
|---|
| 350 |
|
|---|
| 351 |
if (abiTy && abiTy != arg.ltype) { |
|---|
| 352 |
arg.ltype = abiTy; |
|---|
| 353 |
arg.rewrite = &remove_padding; |
|---|
| 354 |
} |
|---|
| 355 |
} |
|---|
| 356 |
|
|---|
| 357 |
void rewriteFunctionType(TypeFunction* tf) |
|---|
| 358 |
{ |
|---|
| 359 |
assert(tf->linkage == LINKintrinsic); |
|---|
| 360 |
|
|---|
| 361 |
IrFuncTy& fty = tf->fty; |
|---|
| 362 |
|
|---|
| 363 |
if (!fty.arg_sret) { |
|---|
| 364 |
Type* rt = fty.ret->type->toBasetype(); |
|---|
| 365 |
if (rt->ty == Tstruct) { |
|---|
| 366 |
Logger::println("Intrinsic ABI: Transforming return type"); |
|---|
| 367 |
fixup(*fty.ret); |
|---|
| 368 |
} |
|---|
| 369 |
} |
|---|
| 370 |
|
|---|
| 371 |
Logger::println("Intrinsic ABI: Transforming arguments"); |
|---|
| 372 |
LOG_SCOPE; |
|---|
| 373 |
|
|---|
| 374 |
for (IrFuncTy::ArgIter I = fty.args.begin(), E = fty.args.end(); I != E; ++I) { |
|---|
| 375 |
IrFuncTyArg& arg = **I; |
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| 376 |
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| 377 |
if (Logger::enabled()) |
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| 378 |
Logger::cout() << "Arg: " << arg.type->toChars() << '\n'; |
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| 379 |
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| 380 |
// Arguments that are in memory are of no interest to us. |
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| 381 |
if (arg.byref) |
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| 382 |
continue; |
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| 383 |
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| 384 |
Type* ty = arg.type->toBasetype(); |
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| 385 |
if (ty->ty == Tstruct) |
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| 386 |
fixup(arg); |
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| 387 |
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| 388 |
if (Logger::enabled()) |
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| 389 |
Logger::cout() << "New arg type: " << *arg.ltype << '\n'; |
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| 390 |
} |
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| 391 |
} |
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| 392 |
}; |
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| 393 |
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| 394 |
TargetABI * TargetABI::getIntrinsic() |
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| 395 |
{ |
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static IntrinsicABI iabi; |
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| 397 |
return &iabi; |
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| 398 |
} |
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