]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/CGBlocks.cpp
MFV r314565,314567,314570:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / CodeGen / CGBlocks.cpp
1 //===--- CGBlocks.cpp - Emit LLVM Code for declarations ---------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This contains code to emit blocks.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "CGBlocks.h"
15 #include "CGDebugInfo.h"
16 #include "CGObjCRuntime.h"
17 #include "CodeGenFunction.h"
18 #include "CodeGenModule.h"
19 #include "ConstantBuilder.h"
20 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
21 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
22 #include "llvm/IR/CallSite.h"
23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
24 #include "llvm/IR/Module.h"
25 #include <algorithm>
26 #include <cstdio>
27
28 using namespace clang;
29 using namespace CodeGen;
30
31 CGBlockInfo::CGBlockInfo(const BlockDecl *block, StringRef name)
32   : Name(name), CXXThisIndex(0), CanBeGlobal(false), NeedsCopyDispose(false),
33     HasCXXObject(false), UsesStret(false), HasCapturedVariableLayout(false),
34     LocalAddress(Address::invalid()), StructureType(nullptr), Block(block),
35     DominatingIP(nullptr) {
36
37   // Skip asm prefix, if any.  'name' is usually taken directly from
38   // the mangled name of the enclosing function.
39   if (!name.empty() && name[0] == '\01')
40     name = name.substr(1);
41 }
42
43 // Anchor the vtable to this translation unit.
44 BlockByrefHelpers::~BlockByrefHelpers() {}
45
46 /// Build the given block as a global block.
47 static llvm::Constant *buildGlobalBlock(CodeGenModule &CGM,
48                                         const CGBlockInfo &blockInfo,
49                                         llvm::Constant *blockFn);
50
51 /// Build the helper function to copy a block.
52 static llvm::Constant *buildCopyHelper(CodeGenModule &CGM,
53                                        const CGBlockInfo &blockInfo) {
54   return CodeGenFunction(CGM).GenerateCopyHelperFunction(blockInfo);
55 }
56
57 /// Build the helper function to dispose of a block.
58 static llvm::Constant *buildDisposeHelper(CodeGenModule &CGM,
59                                           const CGBlockInfo &blockInfo) {
60   return CodeGenFunction(CGM).GenerateDestroyHelperFunction(blockInfo);
61 }
62
63 /// buildBlockDescriptor - Build the block descriptor meta-data for a block.
64 /// buildBlockDescriptor is accessed from 5th field of the Block_literal
65 /// meta-data and contains stationary information about the block literal.
66 /// Its definition will have 4 (or optinally 6) words.
67 /// \code
68 /// struct Block_descriptor {
69 ///   unsigned long reserved;
70 ///   unsigned long size;  // size of Block_literal metadata in bytes.
71 ///   void *copy_func_helper_decl;  // optional copy helper.
72 ///   void *destroy_func_decl; // optioanl destructor helper.
73 ///   void *block_method_encoding_address; // @encode for block literal signature.
74 ///   void *block_layout_info; // encoding of captured block variables.
75 /// };
76 /// \endcode
77 static llvm::Constant *buildBlockDescriptor(CodeGenModule &CGM,
78                                             const CGBlockInfo &blockInfo) {
79   ASTContext &C = CGM.getContext();
80
81   llvm::IntegerType *ulong =
82     cast<llvm::IntegerType>(CGM.getTypes().ConvertType(C.UnsignedLongTy));
83   llvm::PointerType *i8p = nullptr;
84   if (CGM.getLangOpts().OpenCL)
85     i8p = 
86       llvm::Type::getInt8PtrTy(
87            CGM.getLLVMContext(), C.getTargetAddressSpace(LangAS::opencl_constant));
88   else
89     i8p = CGM.VoidPtrTy;
90
91   ConstantInitBuilder builder(CGM);
92   auto elements = builder.beginStruct();
93
94   // reserved
95   elements.addInt(ulong, 0);
96
97   // Size
98   // FIXME: What is the right way to say this doesn't fit?  We should give
99   // a user diagnostic in that case.  Better fix would be to change the
100   // API to size_t.
101   elements.addInt(ulong, blockInfo.BlockSize.getQuantity());
102
103   // Optional copy/dispose helpers.
104   if (blockInfo.NeedsCopyDispose) {
105     // copy_func_helper_decl
106     elements.add(buildCopyHelper(CGM, blockInfo));
107
108     // destroy_func_decl
109     elements.add(buildDisposeHelper(CGM, blockInfo));
110   }
111
112   // Signature.  Mandatory ObjC-style method descriptor @encode sequence.
113   std::string typeAtEncoding =
114     CGM.getContext().getObjCEncodingForBlock(blockInfo.getBlockExpr());
115   elements.add(llvm::ConstantExpr::getBitCast(
116     CGM.GetAddrOfConstantCString(typeAtEncoding).getPointer(), i8p));
117   
118   // GC layout.
119   if (C.getLangOpts().ObjC1) {
120     if (CGM.getLangOpts().getGC() != LangOptions::NonGC)
121       elements.add(CGM.getObjCRuntime().BuildGCBlockLayout(CGM, blockInfo));
122     else
123       elements.add(CGM.getObjCRuntime().BuildRCBlockLayout(CGM, blockInfo));
124   }
125   else
126     elements.addNullPointer(i8p);
127
128   unsigned AddrSpace = 0;
129   if (C.getLangOpts().OpenCL)
130     AddrSpace = C.getTargetAddressSpace(LangAS::opencl_constant);
131
132   llvm::GlobalVariable *global =
133     elements.finishAndCreateGlobal("__block_descriptor_tmp",
134                                    CGM.getPointerAlign(),
135                                    /*constant*/ true,
136                                    llvm::GlobalValue::InternalLinkage,
137                                    AddrSpace);
138
139   return llvm::ConstantExpr::getBitCast(global, CGM.getBlockDescriptorType());
140 }
141
142 /*
143   Purely notional variadic template describing the layout of a block.
144
145   template <class _ResultType, class... _ParamTypes, class... _CaptureTypes>
146   struct Block_literal {
147     /// Initialized to one of:
148     ///   extern void *_NSConcreteStackBlock[];
149     ///   extern void *_NSConcreteGlobalBlock[];
150     ///
151     /// In theory, we could start one off malloc'ed by setting
152     /// BLOCK_NEEDS_FREE, giving it a refcount of 1, and using
153     /// this isa:
154     ///   extern void *_NSConcreteMallocBlock[];
155     struct objc_class *isa;
156
157     /// These are the flags (with corresponding bit number) that the
158     /// compiler is actually supposed to know about.
159     ///  25. BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE - indicates that the block
160     ///   descriptor provides copy and dispose helper functions
161     ///  26. BLOCK_HAS_CXX_OBJ - indicates that there's a captured
162     ///   object with a nontrivial destructor or copy constructor
163     ///  28. BLOCK_IS_GLOBAL - indicates that the block is allocated
164     ///   as global memory
165     ///  29. BLOCK_USE_STRET - indicates that the block function
166     ///   uses stret, which objc_msgSend needs to know about
167     ///  30. BLOCK_HAS_SIGNATURE - indicates that the block has an
168     ///   @encoded signature string
169     /// And we're not supposed to manipulate these:
170     ///  24. BLOCK_NEEDS_FREE - indicates that the block has been moved
171     ///   to malloc'ed memory
172     ///  27. BLOCK_IS_GC - indicates that the block has been moved to
173     ///   to GC-allocated memory
174     /// Additionally, the bottom 16 bits are a reference count which
175     /// should be zero on the stack.
176     int flags;
177
178     /// Reserved;  should be zero-initialized.
179     int reserved;
180
181     /// Function pointer generated from block literal.
182     _ResultType (*invoke)(Block_literal *, _ParamTypes...);
183
184     /// Block description metadata generated from block literal.
185     struct Block_descriptor *block_descriptor;
186
187     /// Captured values follow.
188     _CapturesTypes captures...;
189   };
190  */
191
192 namespace {
193   /// A chunk of data that we actually have to capture in the block.
194   struct BlockLayoutChunk {
195     CharUnits Alignment;
196     CharUnits Size;
197     Qualifiers::ObjCLifetime Lifetime;
198     const BlockDecl::Capture *Capture; // null for 'this'
199     llvm::Type *Type;
200     QualType FieldType;
201
202     BlockLayoutChunk(CharUnits align, CharUnits size,
203                      Qualifiers::ObjCLifetime lifetime,
204                      const BlockDecl::Capture *capture,
205                      llvm::Type *type, QualType fieldType)
206       : Alignment(align), Size(size), Lifetime(lifetime),
207         Capture(capture), Type(type), FieldType(fieldType) {}
208
209     /// Tell the block info that this chunk has the given field index.
210     void setIndex(CGBlockInfo &info, unsigned index, CharUnits offset) {
211       if (!Capture) {
212         info.CXXThisIndex = index;
213         info.CXXThisOffset = offset;
214       } else {
215         auto C = CGBlockInfo::Capture::makeIndex(index, offset, FieldType);
216         info.Captures.insert({Capture->getVariable(), C});
217       }
218     }
219   };
220
221   /// Order by 1) all __strong together 2) next, all byfref together 3) next,
222   /// all __weak together. Preserve descending alignment in all situations.
223   bool operator<(const BlockLayoutChunk &left, const BlockLayoutChunk &right) {
224     if (left.Alignment != right.Alignment)
225       return left.Alignment > right.Alignment;
226
227     auto getPrefOrder = [](const BlockLayoutChunk &chunk) {
228       if (chunk.Capture && chunk.Capture->isByRef())
229         return 1;
230       if (chunk.Lifetime == Qualifiers::OCL_Strong)
231         return 0;
232       if (chunk.Lifetime == Qualifiers::OCL_Weak)
233         return 2;
234       return 3;
235     };
236
237     return getPrefOrder(left) < getPrefOrder(right);
238   }
239 } // end anonymous namespace
240
241 /// Determines if the given type is safe for constant capture in C++.
242 static bool isSafeForCXXConstantCapture(QualType type) {
243   const RecordType *recordType =
244     type->getBaseElementTypeUnsafe()->getAs<RecordType>();
245
246   // Only records can be unsafe.
247   if (!recordType) return true;
248
249   const auto *record = cast<CXXRecordDecl>(recordType->getDecl());
250
251   // Maintain semantics for classes with non-trivial dtors or copy ctors.
252   if (!record->hasTrivialDestructor()) return false;
253   if (record->hasNonTrivialCopyConstructor()) return false;
254
255   // Otherwise, we just have to make sure there aren't any mutable
256   // fields that might have changed since initialization.
257   return !record->hasMutableFields();
258 }
259
260 /// It is illegal to modify a const object after initialization.
261 /// Therefore, if a const object has a constant initializer, we don't
262 /// actually need to keep storage for it in the block; we'll just
263 /// rematerialize it at the start of the block function.  This is
264 /// acceptable because we make no promises about address stability of
265 /// captured variables.
266 static llvm::Constant *tryCaptureAsConstant(CodeGenModule &CGM,
267                                             CodeGenFunction *CGF,
268                                             const VarDecl *var) {
269   // Return if this is a function paramter. We shouldn't try to
270   // rematerialize default arguments of function parameters.
271   if (isa<ParmVarDecl>(var))
272     return nullptr;
273
274   QualType type = var->getType();
275
276   // We can only do this if the variable is const.
277   if (!type.isConstQualified()) return nullptr;
278
279   // Furthermore, in C++ we have to worry about mutable fields:
280   // C++ [dcl.type.cv]p4:
281   //   Except that any class member declared mutable can be
282   //   modified, any attempt to modify a const object during its
283   //   lifetime results in undefined behavior.
284   if (CGM.getLangOpts().CPlusPlus && !isSafeForCXXConstantCapture(type))
285     return nullptr;
286
287   // If the variable doesn't have any initializer (shouldn't this be
288   // invalid?), it's not clear what we should do.  Maybe capture as
289   // zero?
290   const Expr *init = var->getInit();
291   if (!init) return nullptr;
292
293   return CGM.EmitConstantInit(*var, CGF);
294 }
295
296 /// Get the low bit of a nonzero character count.  This is the
297 /// alignment of the nth byte if the 0th byte is universally aligned.
298 static CharUnits getLowBit(CharUnits v) {
299   return CharUnits::fromQuantity(v.getQuantity() & (~v.getQuantity() + 1));
300 }
301
302 static void initializeForBlockHeader(CodeGenModule &CGM, CGBlockInfo &info,
303                              SmallVectorImpl<llvm::Type*> &elementTypes) {
304   // The header is basically 'struct { void *; int; int; void *; void *; }'.
305   // Assert that that struct is packed.
306   assert(CGM.getIntSize() <= CGM.getPointerSize());
307   assert(CGM.getIntAlign() <= CGM.getPointerAlign());
308   assert((2 * CGM.getIntSize()).isMultipleOf(CGM.getPointerAlign()));
309
310   info.BlockAlign = CGM.getPointerAlign();
311   info.BlockSize = 3 * CGM.getPointerSize() + 2 * CGM.getIntSize();
312
313   assert(elementTypes.empty());
314   elementTypes.push_back(CGM.VoidPtrTy);
315   elementTypes.push_back(CGM.IntTy);
316   elementTypes.push_back(CGM.IntTy);
317   elementTypes.push_back(CGM.VoidPtrTy);
318   elementTypes.push_back(CGM.getBlockDescriptorType());
319 }
320
321 /// Compute the layout of the given block.  Attempts to lay the block
322 /// out with minimal space requirements.
323 static void computeBlockInfo(CodeGenModule &CGM, CodeGenFunction *CGF,
324                              CGBlockInfo &info) {
325   ASTContext &C = CGM.getContext();
326   const BlockDecl *block = info.getBlockDecl();
327
328   SmallVector<llvm::Type*, 8> elementTypes;
329   initializeForBlockHeader(CGM, info, elementTypes);
330
331   if (!block->hasCaptures()) {
332     info.StructureType =
333       llvm::StructType::get(CGM.getLLVMContext(), elementTypes, true);
334     info.CanBeGlobal = true;
335     return;
336   }
337   else if (C.getLangOpts().ObjC1 &&
338            CGM.getLangOpts().getGC() == LangOptions::NonGC)
339     info.HasCapturedVariableLayout = true;
340   
341   // Collect the layout chunks.
342   SmallVector<BlockLayoutChunk, 16> layout;
343   layout.reserve(block->capturesCXXThis() +
344                  (block->capture_end() - block->capture_begin()));
345
346   CharUnits maxFieldAlign;
347
348   // First, 'this'.
349   if (block->capturesCXXThis()) {
350     assert(CGF && CGF->CurFuncDecl && isa<CXXMethodDecl>(CGF->CurFuncDecl) &&
351            "Can't capture 'this' outside a method");
352     QualType thisType = cast<CXXMethodDecl>(CGF->CurFuncDecl)->getThisType(C);
353
354     // Theoretically, this could be in a different address space, so
355     // don't assume standard pointer size/align.
356     llvm::Type *llvmType = CGM.getTypes().ConvertType(thisType);
357     std::pair<CharUnits,CharUnits> tinfo
358       = CGM.getContext().getTypeInfoInChars(thisType);
359     maxFieldAlign = std::max(maxFieldAlign, tinfo.second);
360
361     layout.push_back(BlockLayoutChunk(tinfo.second, tinfo.first,
362                                       Qualifiers::OCL_None,
363                                       nullptr, llvmType, thisType));
364   }
365
366   // Next, all the block captures.
367   for (const auto &CI : block->captures()) {
368     const VarDecl *variable = CI.getVariable();
369
370     if (CI.isByRef()) {
371       // We have to copy/dispose of the __block reference.
372       info.NeedsCopyDispose = true;
373
374       // Just use void* instead of a pointer to the byref type.
375       CharUnits align = CGM.getPointerAlign();
376       maxFieldAlign = std::max(maxFieldAlign, align);
377
378       layout.push_back(BlockLayoutChunk(align, CGM.getPointerSize(),
379                                         Qualifiers::OCL_None, &CI,
380                                         CGM.VoidPtrTy, variable->getType()));
381       continue;
382     }
383
384     // Otherwise, build a layout chunk with the size and alignment of
385     // the declaration.
386     if (llvm::Constant *constant = tryCaptureAsConstant(CGM, CGF, variable)) {
387       info.Captures[variable] = CGBlockInfo::Capture::makeConstant(constant);
388       continue;
389     }
390
391     // If we have a lifetime qualifier, honor it for capture purposes.
392     // That includes *not* copying it if it's __unsafe_unretained.
393     Qualifiers::ObjCLifetime lifetime =
394       variable->getType().getObjCLifetime();
395     if (lifetime) {
396       switch (lifetime) {
397       case Qualifiers::OCL_None: llvm_unreachable("impossible");
398       case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
399       case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
400         break;
401
402       case Qualifiers::OCL_Strong:
403       case Qualifiers::OCL_Weak:
404         info.NeedsCopyDispose = true;
405       }
406
407     // Block pointers require copy/dispose.  So do Objective-C pointers.
408     } else if (variable->getType()->isObjCRetainableType()) {
409       // But honor the inert __unsafe_unretained qualifier, which doesn't
410       // actually make it into the type system.
411        if (variable->getType()->isObjCInertUnsafeUnretainedType()) {
412         lifetime = Qualifiers::OCL_ExplicitNone;
413       } else {
414         info.NeedsCopyDispose = true;
415         // used for mrr below.
416         lifetime = Qualifiers::OCL_Strong;
417       }
418
419     // So do types that require non-trivial copy construction.
420     } else if (CI.hasCopyExpr()) {
421       info.NeedsCopyDispose = true;
422       info.HasCXXObject = true;
423
424     // And so do types with destructors.
425     } else if (CGM.getLangOpts().CPlusPlus) {
426       if (const CXXRecordDecl *record =
427             variable->getType()->getAsCXXRecordDecl()) {
428         if (!record->hasTrivialDestructor()) {
429           info.HasCXXObject = true;
430           info.NeedsCopyDispose = true;
431         }
432       }
433     }
434
435     QualType VT = variable->getType();
436
437     // If the variable is captured by an enclosing block or lambda expression,
438     // use the type of the capture field.
439     if (CGF->BlockInfo && CI.isNested())
440       VT = CGF->BlockInfo->getCapture(variable).fieldType();
441     else if (auto *FD = CGF->LambdaCaptureFields.lookup(variable))
442       VT = FD->getType();
443
444     CharUnits size = C.getTypeSizeInChars(VT);
445     CharUnits align = C.getDeclAlign(variable);
446     
447     maxFieldAlign = std::max(maxFieldAlign, align);
448
449     llvm::Type *llvmType =
450       CGM.getTypes().ConvertTypeForMem(VT);
451     
452     layout.push_back(
453         BlockLayoutChunk(align, size, lifetime, &CI, llvmType, VT));
454   }
455
456   // If that was everything, we're done here.
457   if (layout.empty()) {
458     info.StructureType =
459       llvm::StructType::get(CGM.getLLVMContext(), elementTypes, true);
460     info.CanBeGlobal = true;
461     return;
462   }
463
464   // Sort the layout by alignment.  We have to use a stable sort here
465   // to get reproducible results.  There should probably be an
466   // llvm::array_pod_stable_sort.
467   std::stable_sort(layout.begin(), layout.end());
468   
469   // Needed for blocks layout info.
470   info.BlockHeaderForcedGapOffset = info.BlockSize;
471   info.BlockHeaderForcedGapSize = CharUnits::Zero();
472   
473   CharUnits &blockSize = info.BlockSize;
474   info.BlockAlign = std::max(maxFieldAlign, info.BlockAlign);
475
476   // Assuming that the first byte in the header is maximally aligned,
477   // get the alignment of the first byte following the header.
478   CharUnits endAlign = getLowBit(blockSize);
479
480   // If the end of the header isn't satisfactorily aligned for the
481   // maximum thing, look for things that are okay with the header-end
482   // alignment, and keep appending them until we get something that's
483   // aligned right.  This algorithm is only guaranteed optimal if
484   // that condition is satisfied at some point; otherwise we can get
485   // things like:
486   //   header                 // next byte has alignment 4
487   //   something_with_size_5; // next byte has alignment 1
488   //   something_with_alignment_8;
489   // which has 7 bytes of padding, as opposed to the naive solution
490   // which might have less (?).
491   if (endAlign < maxFieldAlign) {
492     SmallVectorImpl<BlockLayoutChunk>::iterator
493       li = layout.begin() + 1, le = layout.end();
494
495     // Look for something that the header end is already
496     // satisfactorily aligned for.
497     for (; li != le && endAlign < li->Alignment; ++li)
498       ;
499
500     // If we found something that's naturally aligned for the end of
501     // the header, keep adding things...
502     if (li != le) {
503       SmallVectorImpl<BlockLayoutChunk>::iterator first = li;
504       for (; li != le; ++li) {
505         assert(endAlign >= li->Alignment);
506
507         li->setIndex(info, elementTypes.size(), blockSize);
508         elementTypes.push_back(li->Type);
509         blockSize += li->Size;
510         endAlign = getLowBit(blockSize);
511
512         // ...until we get to the alignment of the maximum field.
513         if (endAlign >= maxFieldAlign) {
514           break;
515         }
516       }
517       // Don't re-append everything we just appended.
518       layout.erase(first, li);
519     }
520   }
521
522   assert(endAlign == getLowBit(blockSize));
523   
524   // At this point, we just have to add padding if the end align still
525   // isn't aligned right.
526   if (endAlign < maxFieldAlign) {
527     CharUnits newBlockSize = blockSize.alignTo(maxFieldAlign);
528     CharUnits padding = newBlockSize - blockSize;
529
530     // If we haven't yet added any fields, remember that there was an
531     // initial gap; this need to go into the block layout bit map.
532     if (blockSize == info.BlockHeaderForcedGapOffset) {
533       info.BlockHeaderForcedGapSize = padding;
534     }
535
536     elementTypes.push_back(llvm::ArrayType::get(CGM.Int8Ty,
537                                                 padding.getQuantity()));
538     blockSize = newBlockSize;
539     endAlign = getLowBit(blockSize); // might be > maxFieldAlign
540   }
541
542   assert(endAlign >= maxFieldAlign);
543   assert(endAlign == getLowBit(blockSize));
544   // Slam everything else on now.  This works because they have
545   // strictly decreasing alignment and we expect that size is always a
546   // multiple of alignment.
547   for (SmallVectorImpl<BlockLayoutChunk>::iterator
548          li = layout.begin(), le = layout.end(); li != le; ++li) {
549     if (endAlign < li->Alignment) {
550       // size may not be multiple of alignment. This can only happen with
551       // an over-aligned variable. We will be adding a padding field to
552       // make the size be multiple of alignment.
553       CharUnits padding = li->Alignment - endAlign;
554       elementTypes.push_back(llvm::ArrayType::get(CGM.Int8Ty,
555                                                   padding.getQuantity()));
556       blockSize += padding;
557       endAlign = getLowBit(blockSize);
558     }
559     assert(endAlign >= li->Alignment);
560     li->setIndex(info, elementTypes.size(), blockSize);
561     elementTypes.push_back(li->Type);
562     blockSize += li->Size;
563     endAlign = getLowBit(blockSize);
564   }
565
566   info.StructureType =
567     llvm::StructType::get(CGM.getLLVMContext(), elementTypes, true);
568 }
569
570 /// Enter the scope of a block.  This should be run at the entrance to
571 /// a full-expression so that the block's cleanups are pushed at the
572 /// right place in the stack.
573 static void enterBlockScope(CodeGenFunction &CGF, BlockDecl *block) {
574   assert(CGF.HaveInsertPoint());
575
576   // Allocate the block info and place it at the head of the list.
577   CGBlockInfo &blockInfo =
578     *new CGBlockInfo(block, CGF.CurFn->getName());
579   blockInfo.NextBlockInfo = CGF.FirstBlockInfo;
580   CGF.FirstBlockInfo = &blockInfo;
581
582   // Compute information about the layout, etc., of this block,
583   // pushing cleanups as necessary.
584   computeBlockInfo(CGF.CGM, &CGF, blockInfo);
585
586   // Nothing else to do if it can be global.
587   if (blockInfo.CanBeGlobal) return;
588
589   // Make the allocation for the block.
590   blockInfo.LocalAddress = CGF.CreateTempAlloca(blockInfo.StructureType,
591                                                 blockInfo.BlockAlign, "block");
592
593   // If there are cleanups to emit, enter them (but inactive).
594   if (!blockInfo.NeedsCopyDispose) return;
595
596   // Walk through the captures (in order) and find the ones not
597   // captured by constant.
598   for (const auto &CI : block->captures()) {
599     // Ignore __block captures; there's nothing special in the
600     // on-stack block that we need to do for them.
601     if (CI.isByRef()) continue;
602
603     // Ignore variables that are constant-captured.
604     const VarDecl *variable = CI.getVariable();
605     CGBlockInfo::Capture &capture = blockInfo.getCapture(variable);
606     if (capture.isConstant()) continue;
607
608     // Ignore objects that aren't destructed.
609     QualType::DestructionKind dtorKind =
610       variable->getType().isDestructedType();
611     if (dtorKind == QualType::DK_none) continue;
612
613     CodeGenFunction::Destroyer *destroyer;
614
615     // Block captures count as local values and have imprecise semantics.
616     // They also can't be arrays, so need to worry about that.
617     if (dtorKind == QualType::DK_objc_strong_lifetime) {
618       destroyer = CodeGenFunction::destroyARCStrongImprecise;
619     } else {
620       destroyer = CGF.getDestroyer(dtorKind);
621     }
622
623     // GEP down to the address.
624     Address addr = CGF.Builder.CreateStructGEP(blockInfo.LocalAddress,
625                                                capture.getIndex(),
626                                                capture.getOffset());
627
628     // We can use that GEP as the dominating IP.
629     if (!blockInfo.DominatingIP)
630       blockInfo.DominatingIP = cast<llvm::Instruction>(addr.getPointer());
631
632     CleanupKind cleanupKind = InactiveNormalCleanup;
633     bool useArrayEHCleanup = CGF.needsEHCleanup(dtorKind);
634     if (useArrayEHCleanup) 
635       cleanupKind = InactiveNormalAndEHCleanup;
636
637     CGF.pushDestroy(cleanupKind, addr, variable->getType(),
638                     destroyer, useArrayEHCleanup);
639
640     // Remember where that cleanup was.
641     capture.setCleanup(CGF.EHStack.stable_begin());
642   }
643 }
644
645 /// Enter a full-expression with a non-trivial number of objects to
646 /// clean up.  This is in this file because, at the moment, the only
647 /// kind of cleanup object is a BlockDecl*.
648 void CodeGenFunction::enterNonTrivialFullExpression(const ExprWithCleanups *E) {
649   assert(E->getNumObjects() != 0);
650   ArrayRef<ExprWithCleanups::CleanupObject> cleanups = E->getObjects();
651   for (ArrayRef<ExprWithCleanups::CleanupObject>::iterator
652          i = cleanups.begin(), e = cleanups.end(); i != e; ++i) {
653     enterBlockScope(*this, *i);
654   }
655 }
656
657 /// Find the layout for the given block in a linked list and remove it.
658 static CGBlockInfo *findAndRemoveBlockInfo(CGBlockInfo **head,
659                                            const BlockDecl *block) {
660   while (true) {
661     assert(head && *head);
662     CGBlockInfo *cur = *head;
663
664     // If this is the block we're looking for, splice it out of the list.
665     if (cur->getBlockDecl() == block) {
666       *head = cur->NextBlockInfo;
667       return cur;
668     }
669
670     head = &cur->NextBlockInfo;
671   }
672 }
673
674 /// Destroy a chain of block layouts.
675 void CodeGenFunction::destroyBlockInfos(CGBlockInfo *head) {
676   assert(head && "destroying an empty chain");
677   do {
678     CGBlockInfo *cur = head;
679     head = cur->NextBlockInfo;
680     delete cur;
681   } while (head != nullptr);
682 }
683
684 /// Emit a block literal expression in the current function.
685 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitBlockLiteral(const BlockExpr *blockExpr) {
686   // If the block has no captures, we won't have a pre-computed
687   // layout for it.
688   if (!blockExpr->getBlockDecl()->hasCaptures()) {
689     if (llvm::Constant *Block = CGM.getAddrOfGlobalBlockIfEmitted(blockExpr))
690       return Block;
691     CGBlockInfo blockInfo(blockExpr->getBlockDecl(), CurFn->getName());
692     computeBlockInfo(CGM, this, blockInfo);
693     blockInfo.BlockExpression = blockExpr;
694     return EmitBlockLiteral(blockInfo);
695   }
696
697   // Find the block info for this block and take ownership of it.
698   std::unique_ptr<CGBlockInfo> blockInfo;
699   blockInfo.reset(findAndRemoveBlockInfo(&FirstBlockInfo,
700                                          blockExpr->getBlockDecl()));
701
702   blockInfo->BlockExpression = blockExpr;
703   return EmitBlockLiteral(*blockInfo);
704 }
705
706 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitBlockLiteral(const CGBlockInfo &blockInfo) {
707   // Using the computed layout, generate the actual block function.
708   bool isLambdaConv = blockInfo.getBlockDecl()->isConversionFromLambda();
709   llvm::Constant *blockFn
710     = CodeGenFunction(CGM, true).GenerateBlockFunction(CurGD, blockInfo,
711                                                        LocalDeclMap,
712                                                        isLambdaConv);
713   blockFn = llvm::ConstantExpr::getBitCast(blockFn, VoidPtrTy);
714
715   // If there is nothing to capture, we can emit this as a global block.
716   if (blockInfo.CanBeGlobal)
717     return buildGlobalBlock(CGM, blockInfo, blockFn);
718
719   // Otherwise, we have to emit this as a local block.
720
721   llvm::Constant *isa = CGM.getNSConcreteStackBlock();
722   isa = llvm::ConstantExpr::getBitCast(isa, VoidPtrTy);
723
724   // Build the block descriptor.
725   llvm::Constant *descriptor = buildBlockDescriptor(CGM, blockInfo);
726
727   Address blockAddr = blockInfo.LocalAddress;
728   assert(blockAddr.isValid() && "block has no address!");
729
730   // Compute the initial on-stack block flags.
731   BlockFlags flags = BLOCK_HAS_SIGNATURE;
732   if (blockInfo.HasCapturedVariableLayout) flags |= BLOCK_HAS_EXTENDED_LAYOUT;
733   if (blockInfo.NeedsCopyDispose) flags |= BLOCK_HAS_COPY_DISPOSE;
734   if (blockInfo.HasCXXObject) flags |= BLOCK_HAS_CXX_OBJ;
735   if (blockInfo.UsesStret) flags |= BLOCK_USE_STRET;
736
737   auto projectField =
738     [&](unsigned index, CharUnits offset, const Twine &name) -> Address {
739       return Builder.CreateStructGEP(blockAddr, index, offset, name);
740     };
741   auto storeField =
742     [&](llvm::Value *value, unsigned index, CharUnits offset,
743         const Twine &name) {
744       Builder.CreateStore(value, projectField(index, offset, name));
745     };
746
747   // Initialize the block header.
748   {
749     // We assume all the header fields are densely packed.
750     unsigned index = 0;
751     CharUnits offset;
752     auto addHeaderField =
753       [&](llvm::Value *value, CharUnits size, const Twine &name) {
754         storeField(value, index, offset, name);
755         offset += size;
756         index++;
757       };
758
759     addHeaderField(isa, getPointerSize(), "block.isa");
760     addHeaderField(llvm::ConstantInt::get(IntTy, flags.getBitMask()),
761                    getIntSize(), "block.flags");
762     addHeaderField(llvm::ConstantInt::get(IntTy, 0),
763                    getIntSize(), "block.reserved");
764     addHeaderField(blockFn, getPointerSize(), "block.invoke");
765     addHeaderField(descriptor, getPointerSize(), "block.descriptor");
766   }
767
768   // Finally, capture all the values into the block.
769   const BlockDecl *blockDecl = blockInfo.getBlockDecl();
770
771   // First, 'this'.
772   if (blockDecl->capturesCXXThis()) {
773     Address addr = projectField(blockInfo.CXXThisIndex, blockInfo.CXXThisOffset,
774                                 "block.captured-this.addr");
775     Builder.CreateStore(LoadCXXThis(), addr);
776   }
777
778   // Next, captured variables.
779   for (const auto &CI : blockDecl->captures()) {
780     const VarDecl *variable = CI.getVariable();
781     const CGBlockInfo::Capture &capture = blockInfo.getCapture(variable);
782
783     // Ignore constant captures.
784     if (capture.isConstant()) continue;
785
786     QualType type = capture.fieldType();
787
788     // This will be a [[type]]*, except that a byref entry will just be
789     // an i8**.
790     Address blockField =
791       projectField(capture.getIndex(), capture.getOffset(), "block.captured");
792
793     // Compute the address of the thing we're going to move into the
794     // block literal.
795     Address src = Address::invalid();
796
797     if (blockDecl->isConversionFromLambda()) {
798       // The lambda capture in a lambda's conversion-to-block-pointer is
799       // special; we'll simply emit it directly.
800       src = Address::invalid();
801     } else if (CI.isByRef()) {
802       if (BlockInfo && CI.isNested()) {
803         // We need to use the capture from the enclosing block.
804         const CGBlockInfo::Capture &enclosingCapture =
805             BlockInfo->getCapture(variable);
806
807         // This is a [[type]]*, except that a byref entry wil just be an i8**.
808         src = Builder.CreateStructGEP(LoadBlockStruct(),
809                                       enclosingCapture.getIndex(),
810                                       enclosingCapture.getOffset(),
811                                       "block.capture.addr");
812       } else {
813         auto I = LocalDeclMap.find(variable);
814         assert(I != LocalDeclMap.end());
815         src = I->second;
816       }
817     } else {
818       DeclRefExpr declRef(const_cast<VarDecl *>(variable),
819                           /*RefersToEnclosingVariableOrCapture*/ CI.isNested(),
820                           type.getNonReferenceType(), VK_LValue,
821                           SourceLocation());
822       src = EmitDeclRefLValue(&declRef).getAddress();
823     };
824
825     // For byrefs, we just write the pointer to the byref struct into
826     // the block field.  There's no need to chase the forwarding
827     // pointer at this point, since we're building something that will
828     // live a shorter life than the stack byref anyway.
829     if (CI.isByRef()) {
830       // Get a void* that points to the byref struct.
831       llvm::Value *byrefPointer;
832       if (CI.isNested())
833         byrefPointer = Builder.CreateLoad(src, "byref.capture");
834       else
835         byrefPointer = Builder.CreateBitCast(src.getPointer(), VoidPtrTy);
836
837       // Write that void* into the capture field.
838       Builder.CreateStore(byrefPointer, blockField);
839
840     // If we have a copy constructor, evaluate that into the block field.
841     } else if (const Expr *copyExpr = CI.getCopyExpr()) {
842       if (blockDecl->isConversionFromLambda()) {
843         // If we have a lambda conversion, emit the expression
844         // directly into the block instead.
845         AggValueSlot Slot =
846             AggValueSlot::forAddr(blockField, Qualifiers(),
847                                   AggValueSlot::IsDestructed,
848                                   AggValueSlot::DoesNotNeedGCBarriers,
849                                   AggValueSlot::IsNotAliased);
850         EmitAggExpr(copyExpr, Slot);
851       } else {
852         EmitSynthesizedCXXCopyCtor(blockField, src, copyExpr);
853       }
854
855     // If it's a reference variable, copy the reference into the block field.
856     } else if (type->isReferenceType()) {
857       Builder.CreateStore(src.getPointer(), blockField);
858
859     // If this is an ARC __strong block-pointer variable, don't do a
860     // block copy.
861     //
862     // TODO: this can be generalized into the normal initialization logic:
863     // we should never need to do a block-copy when initializing a local
864     // variable, because the local variable's lifetime should be strictly
865     // contained within the stack block's.
866     } else if (type.getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Strong &&
867                type->isBlockPointerType()) {
868       // Load the block and do a simple retain.
869       llvm::Value *value = Builder.CreateLoad(src, "block.captured_block");
870       value = EmitARCRetainNonBlock(value);
871
872       // Do a primitive store to the block field.
873       Builder.CreateStore(value, blockField);
874
875     // Otherwise, fake up a POD copy into the block field.
876     } else {
877       // Fake up a new variable so that EmitScalarInit doesn't think
878       // we're referring to the variable in its own initializer.
879       ImplicitParamDecl blockFieldPseudoVar(getContext(), /*DC*/ nullptr,
880                                             SourceLocation(), /*name*/ nullptr,
881                                             type);
882
883       // We use one of these or the other depending on whether the
884       // reference is nested.
885       DeclRefExpr declRef(const_cast<VarDecl *>(variable),
886                           /*RefersToEnclosingVariableOrCapture*/ CI.isNested(),
887                           type, VK_LValue, SourceLocation());
888
889       ImplicitCastExpr l2r(ImplicitCastExpr::OnStack, type, CK_LValueToRValue,
890                            &declRef, VK_RValue);
891       // FIXME: Pass a specific location for the expr init so that the store is
892       // attributed to a reasonable location - otherwise it may be attributed to
893       // locations of subexpressions in the initialization.
894       EmitExprAsInit(&l2r, &blockFieldPseudoVar,
895                      MakeAddrLValue(blockField, type, AlignmentSource::Decl),
896                      /*captured by init*/ false);
897     }
898
899     // Activate the cleanup if layout pushed one.
900     if (!CI.isByRef()) {
901       EHScopeStack::stable_iterator cleanup = capture.getCleanup();
902       if (cleanup.isValid())
903         ActivateCleanupBlock(cleanup, blockInfo.DominatingIP);
904     }
905   }
906
907   // Cast to the converted block-pointer type, which happens (somewhat
908   // unfortunately) to be a pointer to function type.
909   llvm::Value *result =
910     Builder.CreateBitCast(blockAddr.getPointer(),
911                           ConvertType(blockInfo.getBlockExpr()->getType()));
912
913   return result;
914 }
915
916
917 llvm::Type *CodeGenModule::getBlockDescriptorType() {
918   if (BlockDescriptorType)
919     return BlockDescriptorType;
920
921   llvm::Type *UnsignedLongTy =
922     getTypes().ConvertType(getContext().UnsignedLongTy);
923
924   // struct __block_descriptor {
925   //   unsigned long reserved;
926   //   unsigned long block_size;
927   //
928   //   // later, the following will be added
929   //
930   //   struct {
931   //     void (*copyHelper)();
932   //     void (*copyHelper)();
933   //   } helpers;                // !!! optional
934   //
935   //   const char *signature;   // the block signature
936   //   const char *layout;      // reserved
937   // };
938   BlockDescriptorType =
939     llvm::StructType::create("struct.__block_descriptor",
940                              UnsignedLongTy, UnsignedLongTy, nullptr);
941
942   // Now form a pointer to that.
943   unsigned AddrSpace = 0;
944   if (getLangOpts().OpenCL)
945     AddrSpace = getContext().getTargetAddressSpace(LangAS::opencl_constant);
946   BlockDescriptorType = llvm::PointerType::get(BlockDescriptorType, AddrSpace);
947   return BlockDescriptorType;
948 }
949
950 llvm::Type *CodeGenModule::getGenericBlockLiteralType() {
951   if (GenericBlockLiteralType)
952     return GenericBlockLiteralType;
953
954   llvm::Type *BlockDescPtrTy = getBlockDescriptorType();
955
956   // struct __block_literal_generic {
957   //   void *__isa;
958   //   int __flags;
959   //   int __reserved;
960   //   void (*__invoke)(void *);
961   //   struct __block_descriptor *__descriptor;
962   // };
963   GenericBlockLiteralType =
964     llvm::StructType::create("struct.__block_literal_generic",
965                              VoidPtrTy, IntTy, IntTy, VoidPtrTy,
966                              BlockDescPtrTy, nullptr);
967
968   return GenericBlockLiteralType;
969 }
970
971 RValue CodeGenFunction::EmitBlockCallExpr(const CallExpr *E, 
972                                           ReturnValueSlot ReturnValue) {
973   const BlockPointerType *BPT =
974     E->getCallee()->getType()->getAs<BlockPointerType>();
975
976   llvm::Value *BlockPtr = EmitScalarExpr(E->getCallee());
977
978   // Get a pointer to the generic block literal.
979   llvm::Type *BlockLiteralTy =
980     llvm::PointerType::getUnqual(CGM.getGenericBlockLiteralType());
981
982   // Bitcast the callee to a block literal.
983   BlockPtr = Builder.CreateBitCast(BlockPtr, BlockLiteralTy, "block.literal");
984
985   // Get the function pointer from the literal.
986   llvm::Value *FuncPtr =
987     Builder.CreateStructGEP(CGM.getGenericBlockLiteralType(), BlockPtr, 3);
988
989   BlockPtr = Builder.CreateBitCast(BlockPtr, VoidPtrTy);
990
991   // Add the block literal.
992   CallArgList Args;
993   Args.add(RValue::get(BlockPtr), getContext().VoidPtrTy);
994
995   QualType FnType = BPT->getPointeeType();
996
997   // And the rest of the arguments.
998   EmitCallArgs(Args, FnType->getAs<FunctionProtoType>(), E->arguments());
999
1000   // Load the function.
1001   llvm::Value *Func = Builder.CreateAlignedLoad(FuncPtr, getPointerAlign());
1002
1003   const FunctionType *FuncTy = FnType->castAs<FunctionType>();
1004   const CGFunctionInfo &FnInfo =
1005     CGM.getTypes().arrangeBlockFunctionCall(Args, FuncTy);
1006
1007   // Cast the function pointer to the right type.
1008   llvm::Type *BlockFTy = CGM.getTypes().GetFunctionType(FnInfo);
1009
1010   llvm::Type *BlockFTyPtr = llvm::PointerType::getUnqual(BlockFTy);
1011   Func = Builder.CreateBitCast(Func, BlockFTyPtr);
1012
1013   // Prepare the callee.
1014   CGCallee Callee(CGCalleeInfo(), Func);
1015
1016   // And call the block.
1017   return EmitCall(FnInfo, Callee, ReturnValue, Args);
1018 }
1019
1020 Address CodeGenFunction::GetAddrOfBlockDecl(const VarDecl *variable,
1021                                             bool isByRef) {
1022   assert(BlockInfo && "evaluating block ref without block information?");
1023   const CGBlockInfo::Capture &capture = BlockInfo->getCapture(variable);
1024
1025   // Handle constant captures.
1026   if (capture.isConstant()) return LocalDeclMap.find(variable)->second;
1027
1028   Address addr =
1029     Builder.CreateStructGEP(LoadBlockStruct(), capture.getIndex(),
1030                             capture.getOffset(), "block.capture.addr");
1031
1032   if (isByRef) {
1033     // addr should be a void** right now.  Load, then cast the result
1034     // to byref*.
1035
1036     auto &byrefInfo = getBlockByrefInfo(variable);
1037     addr = Address(Builder.CreateLoad(addr), byrefInfo.ByrefAlignment);
1038
1039     auto byrefPointerType = llvm::PointerType::get(byrefInfo.Type, 0);
1040     addr = Builder.CreateBitCast(addr, byrefPointerType, "byref.addr");
1041
1042     addr = emitBlockByrefAddress(addr, byrefInfo, /*follow*/ true,
1043                                  variable->getName());
1044   }
1045
1046   if (auto refType = capture.fieldType()->getAs<ReferenceType>())
1047     addr = EmitLoadOfReference(addr, refType);
1048
1049   return addr;
1050 }
1051
1052 void CodeGenModule::setAddrOfGlobalBlock(const BlockExpr *BE,
1053                                          llvm::Constant *Addr) {
1054   bool Ok = EmittedGlobalBlocks.insert(std::make_pair(BE, Addr)).second;
1055   (void)Ok;
1056   assert(Ok && "Trying to replace an already-existing global block!");
1057 }
1058
1059 llvm::Constant *
1060 CodeGenModule::GetAddrOfGlobalBlock(const BlockExpr *BE,
1061                                     StringRef Name) {
1062   if (llvm::Constant *Block = getAddrOfGlobalBlockIfEmitted(BE))
1063     return Block;
1064
1065   CGBlockInfo blockInfo(BE->getBlockDecl(), Name);
1066   blockInfo.BlockExpression = BE;
1067
1068   // Compute information about the layout, etc., of this block.
1069   computeBlockInfo(*this, nullptr, blockInfo);
1070
1071   // Using that metadata, generate the actual block function.
1072   llvm::Constant *blockFn;
1073   {
1074     CodeGenFunction::DeclMapTy LocalDeclMap;
1075     blockFn = CodeGenFunction(*this).GenerateBlockFunction(GlobalDecl(),
1076                                                            blockInfo,
1077                                                            LocalDeclMap,
1078                                                            false);
1079   }
1080   blockFn = llvm::ConstantExpr::getBitCast(blockFn, VoidPtrTy);
1081
1082   return buildGlobalBlock(*this, blockInfo, blockFn);
1083 }
1084
1085 static llvm::Constant *buildGlobalBlock(CodeGenModule &CGM,
1086                                         const CGBlockInfo &blockInfo,
1087                                         llvm::Constant *blockFn) {
1088   assert(blockInfo.CanBeGlobal);
1089   // Callers should detect this case on their own: calling this function
1090   // generally requires computing layout information, which is a waste of time
1091   // if we've already emitted this block.
1092   assert(!CGM.getAddrOfGlobalBlockIfEmitted(blockInfo.BlockExpression) &&
1093          "Refusing to re-emit a global block.");
1094
1095   // Generate the constants for the block literal initializer.
1096   ConstantInitBuilder builder(CGM);
1097   auto fields = builder.beginStruct();
1098
1099   // isa
1100   fields.add(CGM.getNSConcreteGlobalBlock());
1101
1102   // __flags
1103   BlockFlags flags = BLOCK_IS_GLOBAL | BLOCK_HAS_SIGNATURE;
1104   if (blockInfo.UsesStret) flags |= BLOCK_USE_STRET;
1105                                       
1106   fields.addInt(CGM.IntTy, flags.getBitMask());
1107
1108   // Reserved
1109   fields.addInt(CGM.IntTy, 0);
1110
1111   // Function
1112   fields.add(blockFn);
1113
1114   // Descriptor
1115   fields.add(buildBlockDescriptor(CGM, blockInfo));
1116
1117   llvm::Constant *literal =
1118     fields.finishAndCreateGlobal("__block_literal_global",
1119                                  blockInfo.BlockAlign,
1120                                  /*constant*/ true);
1121
1122   // Return a constant of the appropriately-casted type.
1123   llvm::Type *RequiredType =
1124     CGM.getTypes().ConvertType(blockInfo.getBlockExpr()->getType());
1125   llvm::Constant *Result =
1126       llvm::ConstantExpr::getBitCast(literal, RequiredType);
1127   CGM.setAddrOfGlobalBlock(blockInfo.BlockExpression, Result);
1128   return Result;
1129 }
1130
1131 void CodeGenFunction::setBlockContextParameter(const ImplicitParamDecl *D,
1132                                                unsigned argNum,
1133                                                llvm::Value *arg) {
1134   assert(BlockInfo && "not emitting prologue of block invocation function?!");
1135
1136   llvm::Value *localAddr = nullptr;
1137   if (CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel == 0) {
1138     // Allocate a stack slot to let the debug info survive the RA.
1139     Address alloc = CreateMemTemp(D->getType(), D->getName() + ".addr");
1140     Builder.CreateStore(arg, alloc);
1141     localAddr = Builder.CreateLoad(alloc);
1142   }
1143
1144   if (CGDebugInfo *DI = getDebugInfo()) {
1145     if (CGM.getCodeGenOpts().getDebugInfo() >=
1146         codegenoptions::LimitedDebugInfo) {
1147       DI->setLocation(D->getLocation());
1148       DI->EmitDeclareOfBlockLiteralArgVariable(*BlockInfo, arg, argNum,
1149                                                localAddr, Builder);
1150     }
1151   }
1152
1153   SourceLocation StartLoc = BlockInfo->getBlockExpr()->getBody()->getLocStart();
1154   ApplyDebugLocation Scope(*this, StartLoc);
1155
1156   // Instead of messing around with LocalDeclMap, just set the value
1157   // directly as BlockPointer.
1158   BlockPointer = Builder.CreateBitCast(arg,
1159                                        BlockInfo->StructureType->getPointerTo(),
1160                                        "block");
1161 }
1162
1163 Address CodeGenFunction::LoadBlockStruct() {
1164   assert(BlockInfo && "not in a block invocation function!");
1165   assert(BlockPointer && "no block pointer set!");
1166   return Address(BlockPointer, BlockInfo->BlockAlign);
1167 }
1168
1169 llvm::Function *
1170 CodeGenFunction::GenerateBlockFunction(GlobalDecl GD,
1171                                        const CGBlockInfo &blockInfo,
1172                                        const DeclMapTy &ldm,
1173                                        bool IsLambdaConversionToBlock) {
1174   const BlockDecl *blockDecl = blockInfo.getBlockDecl();
1175
1176   CurGD = GD;
1177
1178   CurEHLocation = blockInfo.getBlockExpr()->getLocEnd();
1179   
1180   BlockInfo = &blockInfo;
1181
1182   // Arrange for local static and local extern declarations to appear
1183   // to be local to this function as well, in case they're directly
1184   // referenced in a block.
1185   for (DeclMapTy::const_iterator i = ldm.begin(), e = ldm.end(); i != e; ++i) {
1186     const auto *var = dyn_cast<VarDecl>(i->first);
1187     if (var && !var->hasLocalStorage())
1188       setAddrOfLocalVar(var, i->second);
1189   }
1190
1191   // Begin building the function declaration.
1192
1193   // Build the argument list.
1194   FunctionArgList args;
1195
1196   // The first argument is the block pointer.  Just take it as a void*
1197   // and cast it later.
1198   QualType selfTy = getContext().VoidPtrTy;
1199   IdentifierInfo *II = &CGM.getContext().Idents.get(".block_descriptor");
1200
1201   ImplicitParamDecl selfDecl(getContext(), const_cast<BlockDecl*>(blockDecl),
1202                              SourceLocation(), II, selfTy);
1203   args.push_back(&selfDecl);
1204
1205   // Now add the rest of the parameters.
1206   args.append(blockDecl->param_begin(), blockDecl->param_end());
1207
1208   // Create the function declaration.
1209   const FunctionProtoType *fnType = blockInfo.getBlockExpr()->getFunctionType();
1210   const CGFunctionInfo &fnInfo =
1211     CGM.getTypes().arrangeBlockFunctionDeclaration(fnType, args);
1212   if (CGM.ReturnSlotInterferesWithArgs(fnInfo))
1213     blockInfo.UsesStret = true;
1214
1215   llvm::FunctionType *fnLLVMType = CGM.getTypes().GetFunctionType(fnInfo);
1216
1217   StringRef name = CGM.getBlockMangledName(GD, blockDecl);
1218   llvm::Function *fn = llvm::Function::Create(
1219       fnLLVMType, llvm::GlobalValue::InternalLinkage, name, &CGM.getModule());
1220   CGM.SetInternalFunctionAttributes(blockDecl, fn, fnInfo);
1221
1222   // Begin generating the function.
1223   StartFunction(blockDecl, fnType->getReturnType(), fn, fnInfo, args,
1224                 blockDecl->getLocation(),
1225                 blockInfo.getBlockExpr()->getBody()->getLocStart());
1226
1227   // Okay.  Undo some of what StartFunction did.
1228
1229   // At -O0 we generate an explicit alloca for the BlockPointer, so the RA
1230   // won't delete the dbg.declare intrinsics for captured variables.
1231   llvm::Value *BlockPointerDbgLoc = BlockPointer;
1232   if (CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel == 0) {
1233     // Allocate a stack slot for it, so we can point the debugger to it
1234     Address Alloca = CreateTempAlloca(BlockPointer->getType(),
1235                                       getPointerAlign(),
1236                                       "block.addr");
1237     // Set the DebugLocation to empty, so the store is recognized as a
1238     // frame setup instruction by llvm::DwarfDebug::beginFunction().
1239     auto NL = ApplyDebugLocation::CreateEmpty(*this);
1240     Builder.CreateStore(BlockPointer, Alloca);
1241     BlockPointerDbgLoc = Alloca.getPointer();
1242   }
1243
1244   // If we have a C++ 'this' reference, go ahead and force it into
1245   // existence now.
1246   if (blockDecl->capturesCXXThis()) {
1247     Address addr =
1248       Builder.CreateStructGEP(LoadBlockStruct(), blockInfo.CXXThisIndex,
1249                               blockInfo.CXXThisOffset, "block.captured-this");
1250     CXXThisValue = Builder.CreateLoad(addr, "this");
1251   }
1252
1253   // Also force all the constant captures.
1254   for (const auto &CI : blockDecl->captures()) {
1255     const VarDecl *variable = CI.getVariable();
1256     const CGBlockInfo::Capture &capture = blockInfo.getCapture(variable);
1257     if (!capture.isConstant()) continue;
1258
1259     CharUnits align = getContext().getDeclAlign(variable);
1260     Address alloca =
1261       CreateMemTemp(variable->getType(), align, "block.captured-const");
1262
1263     Builder.CreateStore(capture.getConstant(), alloca);
1264
1265     setAddrOfLocalVar(variable, alloca);
1266   }
1267
1268   // Save a spot to insert the debug information for all the DeclRefExprs.
1269   llvm::BasicBlock *entry = Builder.GetInsertBlock();
1270   llvm::BasicBlock::iterator entry_ptr = Builder.GetInsertPoint();
1271   --entry_ptr;
1272
1273   if (IsLambdaConversionToBlock)
1274     EmitLambdaBlockInvokeBody();
1275   else {
1276     PGO.assignRegionCounters(GlobalDecl(blockDecl), fn);
1277     incrementProfileCounter(blockDecl->getBody());
1278     EmitStmt(blockDecl->getBody());
1279   }
1280
1281   // Remember where we were...
1282   llvm::BasicBlock *resume = Builder.GetInsertBlock();
1283
1284   // Go back to the entry.
1285   ++entry_ptr;
1286   Builder.SetInsertPoint(entry, entry_ptr);
1287
1288   // Emit debug information for all the DeclRefExprs.
1289   // FIXME: also for 'this'
1290   if (CGDebugInfo *DI = getDebugInfo()) {
1291     for (const auto &CI : blockDecl->captures()) {
1292       const VarDecl *variable = CI.getVariable();
1293       DI->EmitLocation(Builder, variable->getLocation());
1294
1295       if (CGM.getCodeGenOpts().getDebugInfo() >=
1296           codegenoptions::LimitedDebugInfo) {
1297         const CGBlockInfo::Capture &capture = blockInfo.getCapture(variable);
1298         if (capture.isConstant()) {
1299           auto addr = LocalDeclMap.find(variable)->second;
1300           DI->EmitDeclareOfAutoVariable(variable, addr.getPointer(),
1301                                         Builder);
1302           continue;
1303         }
1304
1305         DI->EmitDeclareOfBlockDeclRefVariable(
1306             variable, BlockPointerDbgLoc, Builder, blockInfo,
1307             entry_ptr == entry->end() ? nullptr : &*entry_ptr);
1308       }
1309     }
1310     // Recover location if it was changed in the above loop.
1311     DI->EmitLocation(Builder,
1312                      cast<CompoundStmt>(blockDecl->getBody())->getRBracLoc());
1313   }
1314
1315   // And resume where we left off.
1316   if (resume == nullptr)
1317     Builder.ClearInsertionPoint();
1318   else
1319     Builder.SetInsertPoint(resume);
1320
1321   FinishFunction(cast<CompoundStmt>(blockDecl->getBody())->getRBracLoc());
1322
1323   return fn;
1324 }
1325
1326 /*
1327     notes.push_back(HelperInfo());
1328     HelperInfo &note = notes.back();
1329     note.index = capture.getIndex();
1330     note.RequiresCopying = (ci->hasCopyExpr() || BlockRequiresCopying(type));
1331     note.cxxbar_import = ci->getCopyExpr();
1332
1333     if (ci->isByRef()) {
1334       note.flag = BLOCK_FIELD_IS_BYREF;
1335       if (type.isObjCGCWeak())
1336         note.flag |= BLOCK_FIELD_IS_WEAK;
1337     } else if (type->isBlockPointerType()) {
1338       note.flag = BLOCK_FIELD_IS_BLOCK;
1339     } else {
1340       note.flag = BLOCK_FIELD_IS_OBJECT;
1341     }
1342  */
1343
1344 /// Generate the copy-helper function for a block closure object:
1345 ///   static void block_copy_helper(block_t *dst, block_t *src);
1346 /// The runtime will have previously initialized 'dst' by doing a
1347 /// bit-copy of 'src'.
1348 ///
1349 /// Note that this copies an entire block closure object to the heap;
1350 /// it should not be confused with a 'byref copy helper', which moves
1351 /// the contents of an individual __block variable to the heap.
1352 llvm::Constant *
1353 CodeGenFunction::GenerateCopyHelperFunction(const CGBlockInfo &blockInfo) {
1354   ASTContext &C = getContext();
1355
1356   FunctionArgList args;
1357   ImplicitParamDecl dstDecl(getContext(), nullptr, SourceLocation(), nullptr,
1358                             C.VoidPtrTy);
1359   args.push_back(&dstDecl);
1360   ImplicitParamDecl srcDecl(getContext(), nullptr, SourceLocation(), nullptr,
1361                             C.VoidPtrTy);
1362   args.push_back(&srcDecl);
1363
1364   const CGFunctionInfo &FI =
1365     CGM.getTypes().arrangeBuiltinFunctionDeclaration(C.VoidTy, args);
1366
1367   // FIXME: it would be nice if these were mergeable with things with
1368   // identical semantics.
1369   llvm::FunctionType *LTy = CGM.getTypes().GetFunctionType(FI);
1370
1371   llvm::Function *Fn =
1372     llvm::Function::Create(LTy, llvm::GlobalValue::InternalLinkage,
1373                            "__copy_helper_block_", &CGM.getModule());
1374
1375   IdentifierInfo *II
1376     = &CGM.getContext().Idents.get("__copy_helper_block_");
1377
1378   FunctionDecl *FD = FunctionDecl::Create(C,
1379                                           C.getTranslationUnitDecl(),
1380                                           SourceLocation(),
1381                                           SourceLocation(), II, C.VoidTy,
1382                                           nullptr, SC_Static,
1383                                           false,
1384                                           false);
1385
1386   CGM.SetInternalFunctionAttributes(nullptr, Fn, FI);
1387
1388   auto NL = ApplyDebugLocation::CreateEmpty(*this);
1389   StartFunction(FD, C.VoidTy, Fn, FI, args);
1390   // Create a scope with an artificial location for the body of this function.
1391   auto AL = ApplyDebugLocation::CreateArtificial(*this);
1392   llvm::Type *structPtrTy = blockInfo.StructureType->getPointerTo();
1393
1394   Address src = GetAddrOfLocalVar(&srcDecl);
1395   src = Address(Builder.CreateLoad(src), blockInfo.BlockAlign);
1396   src = Builder.CreateBitCast(src, structPtrTy, "block.source");
1397
1398   Address dst = GetAddrOfLocalVar(&dstDecl);
1399   dst = Address(Builder.CreateLoad(dst), blockInfo.BlockAlign);
1400   dst = Builder.CreateBitCast(dst, structPtrTy, "block.dest");
1401
1402   const BlockDecl *blockDecl = blockInfo.getBlockDecl();
1403
1404   for (const auto &CI : blockDecl->captures()) {
1405     const VarDecl *variable = CI.getVariable();
1406     QualType type = variable->getType();
1407
1408     const CGBlockInfo::Capture &capture = blockInfo.getCapture(variable);
1409     if (capture.isConstant()) continue;
1410
1411     const Expr *copyExpr = CI.getCopyExpr();
1412     BlockFieldFlags flags;
1413
1414     bool useARCWeakCopy = false;
1415     bool useARCStrongCopy = false;
1416
1417     if (copyExpr) {
1418       assert(!CI.isByRef());
1419       // don't bother computing flags
1420
1421     } else if (CI.isByRef()) {
1422       flags = BLOCK_FIELD_IS_BYREF;
1423       if (type.isObjCGCWeak())
1424         flags |= BLOCK_FIELD_IS_WEAK;
1425
1426     } else if (type->isObjCRetainableType()) {
1427       flags = BLOCK_FIELD_IS_OBJECT;
1428       bool isBlockPointer = type->isBlockPointerType();
1429       if (isBlockPointer)
1430         flags = BLOCK_FIELD_IS_BLOCK;
1431
1432       // Special rules for ARC captures:
1433       Qualifiers qs = type.getQualifiers();
1434
1435       // We need to register __weak direct captures with the runtime.
1436       if (qs.getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Weak) {
1437         useARCWeakCopy = true;
1438
1439       // We need to retain the copied value for __strong direct captures.
1440       } else if (qs.getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Strong) {
1441         // If it's a block pointer, we have to copy the block and
1442         // assign that to the destination pointer, so we might as
1443         // well use _Block_object_assign.  Otherwise we can avoid that.
1444         if (!isBlockPointer)
1445           useARCStrongCopy = true;
1446
1447       // Non-ARC captures of retainable pointers are strong and
1448       // therefore require a call to _Block_object_assign.
1449       } else if (!qs.getObjCLifetime() && !getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
1450         // fall through
1451
1452       // Otherwise the memcpy is fine.
1453       } else {
1454         continue;
1455       }
1456
1457     // For all other types, the memcpy is fine.
1458     } else {
1459       continue;
1460     }
1461
1462     unsigned index = capture.getIndex();
1463     Address srcField = Builder.CreateStructGEP(src, index, capture.getOffset());
1464     Address dstField = Builder.CreateStructGEP(dst, index, capture.getOffset());
1465
1466     // If there's an explicit copy expression, we do that.
1467     if (copyExpr) {
1468       EmitSynthesizedCXXCopyCtor(dstField, srcField, copyExpr);
1469     } else if (useARCWeakCopy) {
1470       EmitARCCopyWeak(dstField, srcField);
1471     } else {
1472       llvm::Value *srcValue = Builder.CreateLoad(srcField, "blockcopy.src");
1473       if (useARCStrongCopy) {
1474         // At -O0, store null into the destination field (so that the
1475         // storeStrong doesn't over-release) and then call storeStrong.
1476         // This is a workaround to not having an initStrong call.
1477         if (CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel == 0) {
1478           auto *ty = cast<llvm::PointerType>(srcValue->getType());
1479           llvm::Value *null = llvm::ConstantPointerNull::get(ty);
1480           Builder.CreateStore(null, dstField);
1481           EmitARCStoreStrongCall(dstField, srcValue, true);
1482
1483         // With optimization enabled, take advantage of the fact that
1484         // the blocks runtime guarantees a memcpy of the block data, and
1485         // just emit a retain of the src field.
1486         } else {
1487           EmitARCRetainNonBlock(srcValue);
1488
1489           // We don't need this anymore, so kill it.  It's not quite
1490           // worth the annoyance to avoid creating it in the first place.
1491           cast<llvm::Instruction>(dstField.getPointer())->eraseFromParent();
1492         }
1493       } else {
1494         srcValue = Builder.CreateBitCast(srcValue, VoidPtrTy);
1495         llvm::Value *dstAddr =
1496           Builder.CreateBitCast(dstField.getPointer(), VoidPtrTy);
1497         llvm::Value *args[] = {
1498           dstAddr, srcValue, llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, flags.getBitMask())
1499         };
1500
1501         bool copyCanThrow = false;
1502         if (CI.isByRef() && variable->getType()->getAsCXXRecordDecl()) {
1503           const Expr *copyExpr =
1504             CGM.getContext().getBlockVarCopyInits(variable);
1505           if (copyExpr) {
1506             copyCanThrow = true; // FIXME: reuse the noexcept logic
1507           }
1508         }
1509
1510         if (copyCanThrow) {
1511           EmitRuntimeCallOrInvoke(CGM.getBlockObjectAssign(), args);
1512         } else {
1513           EmitNounwindRuntimeCall(CGM.getBlockObjectAssign(), args);
1514         }
1515       }
1516     }
1517   }
1518
1519   FinishFunction();
1520
1521   return llvm::ConstantExpr::getBitCast(Fn, VoidPtrTy);
1522 }
1523
1524 /// Generate the destroy-helper function for a block closure object:
1525 ///   static void block_destroy_helper(block_t *theBlock);
1526 ///
1527 /// Note that this destroys a heap-allocated block closure object;
1528 /// it should not be confused with a 'byref destroy helper', which
1529 /// destroys the heap-allocated contents of an individual __block
1530 /// variable.
1531 llvm::Constant *
1532 CodeGenFunction::GenerateDestroyHelperFunction(const CGBlockInfo &blockInfo) {
1533   ASTContext &C = getContext();
1534
1535   FunctionArgList args;
1536   ImplicitParamDecl srcDecl(getContext(), nullptr, SourceLocation(), nullptr,
1537                             C.VoidPtrTy);
1538   args.push_back(&srcDecl);
1539
1540   const CGFunctionInfo &FI =
1541     CGM.getTypes().arrangeBuiltinFunctionDeclaration(C.VoidTy, args);
1542
1543   // FIXME: We'd like to put these into a mergable by content, with
1544   // internal linkage.
1545   llvm::FunctionType *LTy = CGM.getTypes().GetFunctionType(FI);
1546
1547   llvm::Function *Fn =
1548     llvm::Function::Create(LTy, llvm::GlobalValue::InternalLinkage,
1549                            "__destroy_helper_block_", &CGM.getModule());
1550
1551   IdentifierInfo *II
1552     = &CGM.getContext().Idents.get("__destroy_helper_block_");
1553
1554   FunctionDecl *FD = FunctionDecl::Create(C, C.getTranslationUnitDecl(),
1555                                           SourceLocation(),
1556                                           SourceLocation(), II, C.VoidTy,
1557                                           nullptr, SC_Static,
1558                                           false, false);
1559
1560   CGM.SetInternalFunctionAttributes(nullptr, Fn, FI);
1561
1562   // Create a scope with an artificial location for the body of this function.
1563   auto NL = ApplyDebugLocation::CreateEmpty(*this);
1564   StartFunction(FD, C.VoidTy, Fn, FI, args);
1565   auto AL = ApplyDebugLocation::CreateArtificial(*this);
1566
1567   llvm::Type *structPtrTy = blockInfo.StructureType->getPointerTo();
1568
1569   Address src = GetAddrOfLocalVar(&srcDecl);
1570   src = Address(Builder.CreateLoad(src), blockInfo.BlockAlign);
1571   src = Builder.CreateBitCast(src, structPtrTy, "block");
1572
1573   const BlockDecl *blockDecl = blockInfo.getBlockDecl();
1574
1575   CodeGenFunction::RunCleanupsScope cleanups(*this);
1576
1577   for (const auto &CI : blockDecl->captures()) {
1578     const VarDecl *variable = CI.getVariable();
1579     QualType type = variable->getType();
1580
1581     const CGBlockInfo::Capture &capture = blockInfo.getCapture(variable);
1582     if (capture.isConstant()) continue;
1583
1584     BlockFieldFlags flags;
1585     const CXXDestructorDecl *dtor = nullptr;
1586
1587     bool useARCWeakDestroy = false;
1588     bool useARCStrongDestroy = false;
1589
1590     if (CI.isByRef()) {
1591       flags = BLOCK_FIELD_IS_BYREF;
1592       if (type.isObjCGCWeak())
1593         flags |= BLOCK_FIELD_IS_WEAK;
1594     } else if (const CXXRecordDecl *record = type->getAsCXXRecordDecl()) {
1595       if (record->hasTrivialDestructor())
1596         continue;
1597       dtor = record->getDestructor();
1598     } else if (type->isObjCRetainableType()) {
1599       flags = BLOCK_FIELD_IS_OBJECT;
1600       if (type->isBlockPointerType())
1601         flags = BLOCK_FIELD_IS_BLOCK;
1602
1603       // Special rules for ARC captures.
1604       Qualifiers qs = type.getQualifiers();
1605
1606       // Use objc_storeStrong for __strong direct captures; the
1607       // dynamic tools really like it when we do this.
1608       if (qs.getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Strong) {
1609         useARCStrongDestroy = true;
1610
1611       // Support __weak direct captures.
1612       } else if (qs.getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Weak) {
1613         useARCWeakDestroy = true;
1614
1615       // Non-ARC captures are strong, and we need to use _Block_object_dispose.
1616       } else if (!qs.hasObjCLifetime() && !getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
1617         // fall through
1618
1619       // Otherwise, we have nothing to do.
1620       } else {
1621         continue;
1622       }
1623     } else {
1624       continue;
1625     }
1626
1627     Address srcField =
1628       Builder.CreateStructGEP(src, capture.getIndex(), capture.getOffset());
1629
1630     // If there's an explicit copy expression, we do that.
1631     if (dtor) {
1632       PushDestructorCleanup(dtor, srcField);
1633
1634     // If this is a __weak capture, emit the release directly.
1635     } else if (useARCWeakDestroy) {
1636       EmitARCDestroyWeak(srcField);
1637
1638     // Destroy strong objects with a call if requested.
1639     } else if (useARCStrongDestroy) {
1640       EmitARCDestroyStrong(srcField, ARCImpreciseLifetime);
1641
1642     // Otherwise we call _Block_object_dispose.  It wouldn't be too
1643     // hard to just emit this as a cleanup if we wanted to make sure
1644     // that things were done in reverse.
1645     } else {
1646       llvm::Value *value = Builder.CreateLoad(srcField);
1647       value = Builder.CreateBitCast(value, VoidPtrTy);
1648       BuildBlockRelease(value, flags);
1649     }
1650   }
1651
1652   cleanups.ForceCleanup();
1653
1654   FinishFunction();
1655
1656   return llvm::ConstantExpr::getBitCast(Fn, VoidPtrTy);
1657 }
1658
1659 namespace {
1660
1661 /// Emits the copy/dispose helper functions for a __block object of id type.
1662 class ObjectByrefHelpers final : public BlockByrefHelpers {
1663   BlockFieldFlags Flags;
1664
1665 public:
1666   ObjectByrefHelpers(CharUnits alignment, BlockFieldFlags flags)
1667     : BlockByrefHelpers(alignment), Flags(flags) {}
1668
1669   void emitCopy(CodeGenFunction &CGF, Address destField,
1670                 Address srcField) override {
1671     destField = CGF.Builder.CreateBitCast(destField, CGF.VoidPtrTy);
1672
1673     srcField = CGF.Builder.CreateBitCast(srcField, CGF.VoidPtrPtrTy);
1674     llvm::Value *srcValue = CGF.Builder.CreateLoad(srcField);
1675
1676     unsigned flags = (Flags | BLOCK_BYREF_CALLER).getBitMask();
1677
1678     llvm::Value *flagsVal = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, flags);
1679     llvm::Value *fn = CGF.CGM.getBlockObjectAssign();
1680
1681     llvm::Value *args[] = { destField.getPointer(), srcValue, flagsVal };
1682     CGF.EmitNounwindRuntimeCall(fn, args);
1683   }
1684
1685   void emitDispose(CodeGenFunction &CGF, Address field) override {
1686     field = CGF.Builder.CreateBitCast(field, CGF.Int8PtrTy->getPointerTo(0));
1687     llvm::Value *value = CGF.Builder.CreateLoad(field);
1688
1689     CGF.BuildBlockRelease(value, Flags | BLOCK_BYREF_CALLER);
1690   }
1691
1692   void profileImpl(llvm::FoldingSetNodeID &id) const override {
1693     id.AddInteger(Flags.getBitMask());
1694   }
1695 };
1696
1697 /// Emits the copy/dispose helpers for an ARC __block __weak variable.
1698 class ARCWeakByrefHelpers final : public BlockByrefHelpers {
1699 public:
1700   ARCWeakByrefHelpers(CharUnits alignment) : BlockByrefHelpers(alignment) {}
1701
1702   void emitCopy(CodeGenFunction &CGF, Address destField,
1703                 Address srcField) override {
1704     CGF.EmitARCMoveWeak(destField, srcField);
1705   }
1706
1707   void emitDispose(CodeGenFunction &CGF, Address field) override {
1708     CGF.EmitARCDestroyWeak(field);
1709   }
1710
1711   void profileImpl(llvm::FoldingSetNodeID &id) const override {
1712     // 0 is distinguishable from all pointers and byref flags
1713     id.AddInteger(0);
1714   }
1715 };
1716
1717 /// Emits the copy/dispose helpers for an ARC __block __strong variable
1718 /// that's not of block-pointer type.
1719 class ARCStrongByrefHelpers final : public BlockByrefHelpers {
1720 public:
1721   ARCStrongByrefHelpers(CharUnits alignment) : BlockByrefHelpers(alignment) {}
1722
1723   void emitCopy(CodeGenFunction &CGF, Address destField,
1724                 Address srcField) override {
1725     // Do a "move" by copying the value and then zeroing out the old
1726     // variable.
1727
1728     llvm::Value *value = CGF.Builder.CreateLoad(srcField);
1729     
1730     llvm::Value *null =
1731       llvm::ConstantPointerNull::get(cast<llvm::PointerType>(value->getType()));
1732
1733     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel == 0) {
1734       CGF.Builder.CreateStore(null, destField);
1735       CGF.EmitARCStoreStrongCall(destField, value, /*ignored*/ true);
1736       CGF.EmitARCStoreStrongCall(srcField, null, /*ignored*/ true);
1737       return;
1738     }
1739     CGF.Builder.CreateStore(value, destField);
1740     CGF.Builder.CreateStore(null, srcField);
1741   }
1742
1743   void emitDispose(CodeGenFunction &CGF, Address field) override {
1744     CGF.EmitARCDestroyStrong(field, ARCImpreciseLifetime);
1745   }
1746
1747   void profileImpl(llvm::FoldingSetNodeID &id) const override {
1748     // 1 is distinguishable from all pointers and byref flags
1749     id.AddInteger(1);
1750   }
1751 };
1752
1753 /// Emits the copy/dispose helpers for an ARC __block __strong
1754 /// variable that's of block-pointer type.
1755 class ARCStrongBlockByrefHelpers final : public BlockByrefHelpers {
1756 public:
1757   ARCStrongBlockByrefHelpers(CharUnits alignment)
1758     : BlockByrefHelpers(alignment) {}
1759
1760   void emitCopy(CodeGenFunction &CGF, Address destField,
1761                 Address srcField) override {
1762     // Do the copy with objc_retainBlock; that's all that
1763     // _Block_object_assign would do anyway, and we'd have to pass the
1764     // right arguments to make sure it doesn't get no-op'ed.
1765     llvm::Value *oldValue = CGF.Builder.CreateLoad(srcField);
1766     llvm::Value *copy = CGF.EmitARCRetainBlock(oldValue, /*mandatory*/ true);
1767     CGF.Builder.CreateStore(copy, destField);
1768   }
1769
1770   void emitDispose(CodeGenFunction &CGF, Address field) override {
1771     CGF.EmitARCDestroyStrong(field, ARCImpreciseLifetime);
1772   }
1773
1774   void profileImpl(llvm::FoldingSetNodeID &id) const override {
1775     // 2 is distinguishable from all pointers and byref flags
1776     id.AddInteger(2);
1777   }
1778 };
1779
1780 /// Emits the copy/dispose helpers for a __block variable with a
1781 /// nontrivial copy constructor or destructor.
1782 class CXXByrefHelpers final : public BlockByrefHelpers {
1783   QualType VarType;
1784   const Expr *CopyExpr;
1785
1786 public:
1787   CXXByrefHelpers(CharUnits alignment, QualType type,
1788                   const Expr *copyExpr)
1789     : BlockByrefHelpers(alignment), VarType(type), CopyExpr(copyExpr) {}
1790
1791   bool needsCopy() const override { return CopyExpr != nullptr; }
1792   void emitCopy(CodeGenFunction &CGF, Address destField,
1793                 Address srcField) override {
1794     if (!CopyExpr) return;
1795     CGF.EmitSynthesizedCXXCopyCtor(destField, srcField, CopyExpr);
1796   }
1797
1798   void emitDispose(CodeGenFunction &CGF, Address field) override {
1799     EHScopeStack::stable_iterator cleanupDepth = CGF.EHStack.stable_begin();
1800     CGF.PushDestructorCleanup(VarType, field);
1801     CGF.PopCleanupBlocks(cleanupDepth);
1802   }
1803
1804   void profileImpl(llvm::FoldingSetNodeID &id) const override {
1805     id.AddPointer(VarType.getCanonicalType().getAsOpaquePtr());
1806   }
1807 };
1808 } // end anonymous namespace
1809
1810 static llvm::Constant *
1811 generateByrefCopyHelper(CodeGenFunction &CGF, const BlockByrefInfo &byrefInfo,
1812                         BlockByrefHelpers &generator) {
1813   ASTContext &Context = CGF.getContext();
1814
1815   QualType R = Context.VoidTy;
1816
1817   FunctionArgList args;
1818   ImplicitParamDecl dst(CGF.getContext(), nullptr, SourceLocation(), nullptr,
1819                         Context.VoidPtrTy);
1820   args.push_back(&dst);
1821
1822   ImplicitParamDecl src(CGF.getContext(), nullptr, SourceLocation(), nullptr,
1823                         Context.VoidPtrTy);
1824   args.push_back(&src);
1825
1826   const CGFunctionInfo &FI =
1827     CGF.CGM.getTypes().arrangeBuiltinFunctionDeclaration(R, args);
1828
1829   llvm::FunctionType *LTy = CGF.CGM.getTypes().GetFunctionType(FI);
1830
1831   // FIXME: We'd like to put these into a mergable by content, with
1832   // internal linkage.
1833   llvm::Function *Fn =
1834     llvm::Function::Create(LTy, llvm::GlobalValue::InternalLinkage,
1835                            "__Block_byref_object_copy_", &CGF.CGM.getModule());
1836
1837   IdentifierInfo *II
1838     = &Context.Idents.get("__Block_byref_object_copy_");
1839
1840   FunctionDecl *FD = FunctionDecl::Create(Context,
1841                                           Context.getTranslationUnitDecl(),
1842                                           SourceLocation(),
1843                                           SourceLocation(), II, R, nullptr,
1844                                           SC_Static,
1845                                           false, false);
1846
1847   CGF.CGM.SetInternalFunctionAttributes(nullptr, Fn, FI);
1848
1849   CGF.StartFunction(FD, R, Fn, FI, args);
1850
1851   if (generator.needsCopy()) {
1852     llvm::Type *byrefPtrType = byrefInfo.Type->getPointerTo(0);
1853
1854     // dst->x
1855     Address destField = CGF.GetAddrOfLocalVar(&dst);
1856     destField = Address(CGF.Builder.CreateLoad(destField),
1857                         byrefInfo.ByrefAlignment);
1858     destField = CGF.Builder.CreateBitCast(destField, byrefPtrType);
1859     destField = CGF.emitBlockByrefAddress(destField, byrefInfo, false,
1860                                           "dest-object");
1861
1862     // src->x
1863     Address srcField = CGF.GetAddrOfLocalVar(&src);
1864     srcField = Address(CGF.Builder.CreateLoad(srcField),
1865                        byrefInfo.ByrefAlignment);
1866     srcField = CGF.Builder.CreateBitCast(srcField, byrefPtrType);
1867     srcField = CGF.emitBlockByrefAddress(srcField, byrefInfo, false,
1868                                          "src-object");
1869
1870     generator.emitCopy(CGF, destField, srcField);
1871   }  
1872
1873   CGF.FinishFunction();
1874
1875   return llvm::ConstantExpr::getBitCast(Fn, CGF.Int8PtrTy);
1876 }
1877
1878 /// Build the copy helper for a __block variable.
1879 static llvm::Constant *buildByrefCopyHelper(CodeGenModule &CGM,
1880                                             const BlockByrefInfo &byrefInfo,
1881                                             BlockByrefHelpers &generator) {
1882   CodeGenFunction CGF(CGM);
1883   return generateByrefCopyHelper(CGF, byrefInfo, generator);
1884 }
1885
1886 /// Generate code for a __block variable's dispose helper.
1887 static llvm::Constant *
1888 generateByrefDisposeHelper(CodeGenFunction &CGF,
1889                            const BlockByrefInfo &byrefInfo,
1890                            BlockByrefHelpers &generator) {
1891   ASTContext &Context = CGF.getContext();
1892   QualType R = Context.VoidTy;
1893
1894   FunctionArgList args;
1895   ImplicitParamDecl src(CGF.getContext(), nullptr, SourceLocation(), nullptr,
1896                         Context.VoidPtrTy);
1897   args.push_back(&src);
1898
1899   const CGFunctionInfo &FI =
1900     CGF.CGM.getTypes().arrangeBuiltinFunctionDeclaration(R, args);
1901
1902   llvm::FunctionType *LTy = CGF.CGM.getTypes().GetFunctionType(FI);
1903
1904   // FIXME: We'd like to put these into a mergable by content, with
1905   // internal linkage.
1906   llvm::Function *Fn =
1907     llvm::Function::Create(LTy, llvm::GlobalValue::InternalLinkage,
1908                            "__Block_byref_object_dispose_",
1909                            &CGF.CGM.getModule());
1910
1911   IdentifierInfo *II
1912     = &Context.Idents.get("__Block_byref_object_dispose_");
1913
1914   FunctionDecl *FD = FunctionDecl::Create(Context,
1915                                           Context.getTranslationUnitDecl(),
1916                                           SourceLocation(),
1917                                           SourceLocation(), II, R, nullptr,
1918                                           SC_Static,
1919                                           false, false);
1920
1921   CGF.CGM.SetInternalFunctionAttributes(nullptr, Fn, FI);
1922
1923   CGF.StartFunction(FD, R, Fn, FI, args);
1924
1925   if (generator.needsDispose()) {
1926     Address addr = CGF.GetAddrOfLocalVar(&src);
1927     addr = Address(CGF.Builder.CreateLoad(addr), byrefInfo.ByrefAlignment);
1928     auto byrefPtrType = byrefInfo.Type->getPointerTo(0);
1929     addr = CGF.Builder.CreateBitCast(addr, byrefPtrType);
1930     addr = CGF.emitBlockByrefAddress(addr, byrefInfo, false, "object");
1931
1932     generator.emitDispose(CGF, addr);
1933   }
1934
1935   CGF.FinishFunction();
1936
1937   return llvm::ConstantExpr::getBitCast(Fn, CGF.Int8PtrTy);
1938 }
1939
1940 /// Build the dispose helper for a __block variable.
1941 static llvm::Constant *buildByrefDisposeHelper(CodeGenModule &CGM,
1942                                                const BlockByrefInfo &byrefInfo,
1943                                                BlockByrefHelpers &generator) {
1944   CodeGenFunction CGF(CGM);
1945   return generateByrefDisposeHelper(CGF, byrefInfo, generator);
1946 }
1947
1948 /// Lazily build the copy and dispose helpers for a __block variable
1949 /// with the given information.
1950 template <class T>
1951 static T *buildByrefHelpers(CodeGenModule &CGM, const BlockByrefInfo &byrefInfo,
1952                             T &&generator) {
1953   llvm::FoldingSetNodeID id;
1954   generator.Profile(id);
1955
1956   void *insertPos;
1957   BlockByrefHelpers *node
1958     = CGM.ByrefHelpersCache.FindNodeOrInsertPos(id, insertPos);
1959   if (node) return static_cast<T*>(node);
1960
1961   generator.CopyHelper = buildByrefCopyHelper(CGM, byrefInfo, generator);
1962   generator.DisposeHelper = buildByrefDisposeHelper(CGM, byrefInfo, generator);
1963
1964   T *copy = new (CGM.getContext()) T(std::forward<T>(generator));
1965   CGM.ByrefHelpersCache.InsertNode(copy, insertPos);
1966   return copy;
1967 }
1968
1969 /// Build the copy and dispose helpers for the given __block variable
1970 /// emission.  Places the helpers in the global cache.  Returns null
1971 /// if no helpers are required.
1972 BlockByrefHelpers *
1973 CodeGenFunction::buildByrefHelpers(llvm::StructType &byrefType,
1974                                    const AutoVarEmission &emission) {
1975   const VarDecl &var = *emission.Variable;
1976   QualType type = var.getType();
1977
1978   auto &byrefInfo = getBlockByrefInfo(&var);
1979
1980   // The alignment we care about for the purposes of uniquing byref
1981   // helpers is the alignment of the actual byref value field.
1982   CharUnits valueAlignment =
1983     byrefInfo.ByrefAlignment.alignmentAtOffset(byrefInfo.FieldOffset);
1984
1985   if (const CXXRecordDecl *record = type->getAsCXXRecordDecl()) {
1986     const Expr *copyExpr = CGM.getContext().getBlockVarCopyInits(&var);
1987     if (!copyExpr && record->hasTrivialDestructor()) return nullptr;
1988
1989     return ::buildByrefHelpers(
1990         CGM, byrefInfo, CXXByrefHelpers(valueAlignment, type, copyExpr));
1991   }
1992
1993   // Otherwise, if we don't have a retainable type, there's nothing to do.
1994   // that the runtime does extra copies.
1995   if (!type->isObjCRetainableType()) return nullptr;
1996
1997   Qualifiers qs = type.getQualifiers();
1998
1999   // If we have lifetime, that dominates.
2000   if (Qualifiers::ObjCLifetime lifetime = qs.getObjCLifetime()) {
2001     switch (lifetime) {
2002     case Qualifiers::OCL_None: llvm_unreachable("impossible");
2003
2004     // These are just bits as far as the runtime is concerned.
2005     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
2006     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
2007       return nullptr;
2008
2009     // Tell the runtime that this is ARC __weak, called by the
2010     // byref routines.
2011     case Qualifiers::OCL_Weak:
2012       return ::buildByrefHelpers(CGM, byrefInfo,
2013                                  ARCWeakByrefHelpers(valueAlignment));
2014
2015     // ARC __strong __block variables need to be retained.
2016     case Qualifiers::OCL_Strong:
2017       // Block pointers need to be copied, and there's no direct
2018       // transfer possible.
2019       if (type->isBlockPointerType()) {
2020         return ::buildByrefHelpers(CGM, byrefInfo,
2021                                    ARCStrongBlockByrefHelpers(valueAlignment));
2022
2023       // Otherwise, we transfer ownership of the retain from the stack
2024       // to the heap.
2025       } else {
2026         return ::buildByrefHelpers(CGM, byrefInfo,
2027                                    ARCStrongByrefHelpers(valueAlignment));
2028       }
2029     }
2030     llvm_unreachable("fell out of lifetime switch!");
2031   }
2032
2033   BlockFieldFlags flags;
2034   if (type->isBlockPointerType()) {
2035     flags |= BLOCK_FIELD_IS_BLOCK;
2036   } else if (CGM.getContext().isObjCNSObjectType(type) || 
2037              type->isObjCObjectPointerType()) {
2038     flags |= BLOCK_FIELD_IS_OBJECT;
2039   } else {
2040     return nullptr;
2041   }
2042
2043   if (type.isObjCGCWeak())
2044     flags |= BLOCK_FIELD_IS_WEAK;
2045
2046   return ::buildByrefHelpers(CGM, byrefInfo,
2047                              ObjectByrefHelpers(valueAlignment, flags));
2048 }
2049
2050 Address CodeGenFunction::emitBlockByrefAddress(Address baseAddr,
2051                                                const VarDecl *var,
2052                                                bool followForward) {
2053   auto &info = getBlockByrefInfo(var);
2054   return emitBlockByrefAddress(baseAddr, info, followForward, var->getName());
2055 }
2056
2057 Address CodeGenFunction::emitBlockByrefAddress(Address baseAddr,
2058                                                const BlockByrefInfo &info,
2059                                                bool followForward,
2060                                                const llvm::Twine &name) {
2061   // Chase the forwarding address if requested.
2062   if (followForward) {
2063     Address forwardingAddr =
2064       Builder.CreateStructGEP(baseAddr, 1, getPointerSize(), "forwarding");
2065     baseAddr = Address(Builder.CreateLoad(forwardingAddr), info.ByrefAlignment);
2066   }
2067
2068   return Builder.CreateStructGEP(baseAddr, info.FieldIndex,
2069                                  info.FieldOffset, name);
2070 }
2071
2072 /// BuildByrefInfo - This routine changes a __block variable declared as T x
2073 ///   into:
2074 ///
2075 ///      struct {
2076 ///        void *__isa;
2077 ///        void *__forwarding;
2078 ///        int32_t __flags;
2079 ///        int32_t __size;
2080 ///        void *__copy_helper;       // only if needed
2081 ///        void *__destroy_helper;    // only if needed
2082 ///        void *__byref_variable_layout;// only if needed
2083 ///        char padding[X];           // only if needed
2084 ///        T x;
2085 ///      } x
2086 ///
2087 const BlockByrefInfo &CodeGenFunction::getBlockByrefInfo(const VarDecl *D) {
2088   auto it = BlockByrefInfos.find(D);
2089   if (it != BlockByrefInfos.end())
2090     return it->second;
2091
2092   llvm::StructType *byrefType =
2093     llvm::StructType::create(getLLVMContext(),
2094                              "struct.__block_byref_" + D->getNameAsString());
2095   
2096   QualType Ty = D->getType();
2097
2098   CharUnits size;
2099   SmallVector<llvm::Type *, 8> types;
2100   
2101   // void *__isa;
2102   types.push_back(Int8PtrTy);
2103   size += getPointerSize();
2104   
2105   // void *__forwarding;
2106   types.push_back(llvm::PointerType::getUnqual(byrefType));
2107   size += getPointerSize();
2108   
2109   // int32_t __flags;
2110   types.push_back(Int32Ty);
2111   size += CharUnits::fromQuantity(4);
2112     
2113   // int32_t __size;
2114   types.push_back(Int32Ty);
2115   size += CharUnits::fromQuantity(4);
2116
2117   // Note that this must match *exactly* the logic in buildByrefHelpers.
2118   bool hasCopyAndDispose = getContext().BlockRequiresCopying(Ty, D);
2119   if (hasCopyAndDispose) {
2120     /// void *__copy_helper;
2121     types.push_back(Int8PtrTy);
2122     size += getPointerSize();
2123     
2124     /// void *__destroy_helper;
2125     types.push_back(Int8PtrTy);
2126     size += getPointerSize();
2127   }
2128
2129   bool HasByrefExtendedLayout = false;
2130   Qualifiers::ObjCLifetime Lifetime;
2131   if (getContext().getByrefLifetime(Ty, Lifetime, HasByrefExtendedLayout) &&
2132       HasByrefExtendedLayout) {
2133     /// void *__byref_variable_layout;
2134     types.push_back(Int8PtrTy);
2135     size += CharUnits::fromQuantity(PointerSizeInBytes);
2136   }
2137
2138   // T x;
2139   llvm::Type *varTy = ConvertTypeForMem(Ty);
2140
2141   bool packed = false;
2142   CharUnits varAlign = getContext().getDeclAlign(D);
2143   CharUnits varOffset = size.alignTo(varAlign);
2144
2145   // We may have to insert padding.
2146   if (varOffset != size) {
2147     llvm::Type *paddingTy =
2148       llvm::ArrayType::get(Int8Ty, (varOffset - size).getQuantity());
2149
2150     types.push_back(paddingTy);
2151     size = varOffset;
2152
2153   // Conversely, we might have to prevent LLVM from inserting padding.
2154   } else if (CGM.getDataLayout().getABITypeAlignment(varTy)
2155                > varAlign.getQuantity()) {
2156     packed = true;
2157   }
2158   types.push_back(varTy);
2159
2160   byrefType->setBody(types, packed);
2161
2162   BlockByrefInfo info;
2163   info.Type = byrefType;
2164   info.FieldIndex = types.size() - 1;
2165   info.FieldOffset = varOffset;
2166   info.ByrefAlignment = std::max(varAlign, getPointerAlign());
2167
2168   auto pair = BlockByrefInfos.insert({D, info});
2169   assert(pair.second && "info was inserted recursively?");
2170   return pair.first->second;
2171 }
2172
2173 /// Initialize the structural components of a __block variable, i.e.
2174 /// everything but the actual object.
2175 void CodeGenFunction::emitByrefStructureInit(const AutoVarEmission &emission) {
2176   // Find the address of the local.
2177   Address addr = emission.Addr;
2178
2179   // That's an alloca of the byref structure type.
2180   llvm::StructType *byrefType = cast<llvm::StructType>(
2181     cast<llvm::PointerType>(addr.getPointer()->getType())->getElementType());
2182
2183   unsigned nextHeaderIndex = 0;
2184   CharUnits nextHeaderOffset;
2185   auto storeHeaderField = [&](llvm::Value *value, CharUnits fieldSize,
2186                               const Twine &name) {
2187     auto fieldAddr = Builder.CreateStructGEP(addr, nextHeaderIndex,
2188                                              nextHeaderOffset, name);
2189     Builder.CreateStore(value, fieldAddr);
2190
2191     nextHeaderIndex++;
2192     nextHeaderOffset += fieldSize;
2193   };
2194
2195   // Build the byref helpers if necessary.  This is null if we don't need any.
2196   BlockByrefHelpers *helpers = buildByrefHelpers(*byrefType, emission);
2197
2198   const VarDecl &D = *emission.Variable;
2199   QualType type = D.getType();
2200
2201   bool HasByrefExtendedLayout;
2202   Qualifiers::ObjCLifetime ByrefLifetime;
2203   bool ByRefHasLifetime =
2204     getContext().getByrefLifetime(type, ByrefLifetime, HasByrefExtendedLayout);
2205
2206   llvm::Value *V;
2207
2208   // Initialize the 'isa', which is just 0 or 1.
2209   int isa = 0;
2210   if (type.isObjCGCWeak())
2211     isa = 1;
2212   V = Builder.CreateIntToPtr(Builder.getInt32(isa), Int8PtrTy, "isa");
2213   storeHeaderField(V, getPointerSize(), "byref.isa");
2214
2215   // Store the address of the variable into its own forwarding pointer.
2216   storeHeaderField(addr.getPointer(), getPointerSize(), "byref.forwarding");
2217
2218   // Blocks ABI:
2219   //   c) the flags field is set to either 0 if no helper functions are
2220   //      needed or BLOCK_BYREF_HAS_COPY_DISPOSE if they are,
2221   BlockFlags flags;
2222   if (helpers) flags |= BLOCK_BYREF_HAS_COPY_DISPOSE;
2223   if (ByRefHasLifetime) {
2224     if (HasByrefExtendedLayout) flags |= BLOCK_BYREF_LAYOUT_EXTENDED;
2225       else switch (ByrefLifetime) {
2226         case Qualifiers::OCL_Strong:
2227           flags |= BLOCK_BYREF_LAYOUT_STRONG;
2228           break;
2229         case Qualifiers::OCL_Weak:
2230           flags |= BLOCK_BYREF_LAYOUT_WEAK;
2231           break;
2232         case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
2233           flags |= BLOCK_BYREF_LAYOUT_UNRETAINED;
2234           break;
2235         case Qualifiers::OCL_None:
2236           if (!type->isObjCObjectPointerType() && !type->isBlockPointerType())
2237             flags |= BLOCK_BYREF_LAYOUT_NON_OBJECT;
2238           break;
2239         default:
2240           break;
2241       }
2242     if (CGM.getLangOpts().ObjCGCBitmapPrint) {
2243       printf("\n Inline flag for BYREF variable layout (%d):", flags.getBitMask());
2244       if (flags & BLOCK_BYREF_HAS_COPY_DISPOSE)
2245         printf(" BLOCK_BYREF_HAS_COPY_DISPOSE");
2246       if (flags & BLOCK_BYREF_LAYOUT_MASK) {
2247         BlockFlags ThisFlag(flags.getBitMask() & BLOCK_BYREF_LAYOUT_MASK);
2248         if (ThisFlag ==  BLOCK_BYREF_LAYOUT_EXTENDED)
2249           printf(" BLOCK_BYREF_LAYOUT_EXTENDED");
2250         if (ThisFlag ==  BLOCK_BYREF_LAYOUT_STRONG)
2251           printf(" BLOCK_BYREF_LAYOUT_STRONG");
2252         if (ThisFlag == BLOCK_BYREF_LAYOUT_WEAK)
2253           printf(" BLOCK_BYREF_LAYOUT_WEAK");
2254         if (ThisFlag == BLOCK_BYREF_LAYOUT_UNRETAINED)
2255           printf(" BLOCK_BYREF_LAYOUT_UNRETAINED");
2256         if (ThisFlag == BLOCK_BYREF_LAYOUT_NON_OBJECT)
2257           printf(" BLOCK_BYREF_LAYOUT_NON_OBJECT");
2258       }
2259       printf("\n");
2260     }
2261   }
2262   storeHeaderField(llvm::ConstantInt::get(IntTy, flags.getBitMask()),
2263                    getIntSize(), "byref.flags");
2264
2265   CharUnits byrefSize = CGM.GetTargetTypeStoreSize(byrefType);
2266   V = llvm::ConstantInt::get(IntTy, byrefSize.getQuantity());
2267   storeHeaderField(V, getIntSize(), "byref.size");
2268
2269   if (helpers) {
2270     storeHeaderField(helpers->CopyHelper, getPointerSize(),
2271                      "byref.copyHelper");
2272     storeHeaderField(helpers->DisposeHelper, getPointerSize(),
2273                      "byref.disposeHelper");
2274   }
2275
2276   if (ByRefHasLifetime && HasByrefExtendedLayout) {
2277     auto layoutInfo = CGM.getObjCRuntime().BuildByrefLayout(CGM, type);
2278     storeHeaderField(layoutInfo, getPointerSize(), "byref.layout");
2279   }
2280 }
2281
2282 void CodeGenFunction::BuildBlockRelease(llvm::Value *V, BlockFieldFlags flags) {
2283   llvm::Value *F = CGM.getBlockObjectDispose();
2284   llvm::Value *args[] = {
2285     Builder.CreateBitCast(V, Int8PtrTy),
2286     llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, flags.getBitMask())
2287   };
2288   EmitNounwindRuntimeCall(F, args); // FIXME: throwing destructors?
2289 }
2290
2291 namespace {
2292   /// Release a __block variable.
2293   struct CallBlockRelease final : EHScopeStack::Cleanup {
2294     llvm::Value *Addr;
2295     CallBlockRelease(llvm::Value *Addr) : Addr(Addr) {}
2296
2297     void Emit(CodeGenFunction &CGF, Flags flags) override {
2298       // Should we be passing FIELD_IS_WEAK here?
2299       CGF.BuildBlockRelease(Addr, BLOCK_FIELD_IS_BYREF);
2300     }
2301   };
2302 } // end anonymous namespace
2303
2304 /// Enter a cleanup to destroy a __block variable.  Note that this
2305 /// cleanup should be a no-op if the variable hasn't left the stack
2306 /// yet; if a cleanup is required for the variable itself, that needs
2307 /// to be done externally.
2308 void CodeGenFunction::enterByrefCleanup(const AutoVarEmission &emission) {
2309   // We don't enter this cleanup if we're in pure-GC mode.
2310   if (CGM.getLangOpts().getGC() == LangOptions::GCOnly)
2311     return;
2312
2313   EHStack.pushCleanup<CallBlockRelease>(NormalAndEHCleanup,
2314                                         emission.Addr.getPointer());
2315 }
2316
2317 /// Adjust the declaration of something from the blocks API.
2318 static void configureBlocksRuntimeObject(CodeGenModule &CGM,
2319                                          llvm::Constant *C) {
2320   auto *GV = cast<llvm::GlobalValue>(C->stripPointerCasts());
2321
2322   if (CGM.getTarget().getTriple().isOSBinFormatCOFF()) {
2323     IdentifierInfo &II = CGM.getContext().Idents.get(C->getName());
2324     TranslationUnitDecl *TUDecl = CGM.getContext().getTranslationUnitDecl();
2325     DeclContext *DC = TranslationUnitDecl::castToDeclContext(TUDecl);
2326
2327     assert((isa<llvm::Function>(C->stripPointerCasts()) ||
2328             isa<llvm::GlobalVariable>(C->stripPointerCasts())) &&
2329            "expected Function or GlobalVariable");
2330
2331     const NamedDecl *ND = nullptr;
2332     for (const auto &Result : DC->lookup(&II))
2333       if ((ND = dyn_cast<FunctionDecl>(Result)) ||
2334           (ND = dyn_cast<VarDecl>(Result)))
2335         break;
2336
2337     // TODO: support static blocks runtime
2338     if (GV->isDeclaration() && (!ND || !ND->hasAttr<DLLExportAttr>())) {
2339       GV->setDLLStorageClass(llvm::GlobalValue::DLLImportStorageClass);
2340       GV->setLinkage(llvm::GlobalValue::ExternalLinkage);
2341     } else {
2342       GV->setDLLStorageClass(llvm::GlobalValue::DLLExportStorageClass);
2343       GV->setLinkage(llvm::GlobalValue::ExternalLinkage);
2344     }
2345   }
2346
2347   if (!CGM.getLangOpts().BlocksRuntimeOptional)
2348     return;
2349
2350   if (GV->isDeclaration() && GV->hasExternalLinkage())
2351     GV->setLinkage(llvm::GlobalValue::ExternalWeakLinkage);
2352 }
2353
2354 llvm::Constant *CodeGenModule::getBlockObjectDispose() {
2355   if (BlockObjectDispose)
2356     return BlockObjectDispose;
2357
2358   llvm::Type *args[] = { Int8PtrTy, Int32Ty };
2359   llvm::FunctionType *fty
2360     = llvm::FunctionType::get(VoidTy, args, false);
2361   BlockObjectDispose = CreateRuntimeFunction(fty, "_Block_object_dispose");
2362   configureBlocksRuntimeObject(*this, BlockObjectDispose);
2363   return BlockObjectDispose;
2364 }
2365
2366 llvm::Constant *CodeGenModule::getBlockObjectAssign() {
2367   if (BlockObjectAssign)
2368     return BlockObjectAssign;
2369
2370   llvm::Type *args[] = { Int8PtrTy, Int8PtrTy, Int32Ty };
2371   llvm::FunctionType *fty
2372     = llvm::FunctionType::get(VoidTy, args, false);
2373   BlockObjectAssign = CreateRuntimeFunction(fty, "_Block_object_assign");
2374   configureBlocksRuntimeObject(*this, BlockObjectAssign);
2375   return BlockObjectAssign;
2376 }
2377
2378 llvm::Constant *CodeGenModule::getNSConcreteGlobalBlock() {
2379   if (NSConcreteGlobalBlock)
2380     return NSConcreteGlobalBlock;
2381
2382   NSConcreteGlobalBlock = GetOrCreateLLVMGlobal("_NSConcreteGlobalBlock",
2383                                                 Int8PtrTy->getPointerTo(),
2384                                                 nullptr);
2385   configureBlocksRuntimeObject(*this, NSConcreteGlobalBlock);
2386   return NSConcreteGlobalBlock;
2387 }
2388
2389 llvm::Constant *CodeGenModule::getNSConcreteStackBlock() {
2390   if (NSConcreteStackBlock)
2391     return NSConcreteStackBlock;
2392
2393   NSConcreteStackBlock = GetOrCreateLLVMGlobal("_NSConcreteStackBlock",
2394                                                Int8PtrTy->getPointerTo(),
2395                                                nullptr);
2396   configureBlocksRuntimeObject(*this, NSConcreteStackBlock);
2397   return NSConcreteStackBlock;
2398 }