]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/CGExpr.cpp
Merge llvm, clang, compiler-rt, libc++, libunwind, lld, lldb and openmp
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / CodeGen / CGExpr.cpp
1 //===--- CGExpr.cpp - Emit LLVM Code from Expressions ---------------------===//
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 Expr nodes as LLVM code.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "CGCXXABI.h"
15 #include "CGCall.h"
16 #include "CGCleanup.h"
17 #include "CGDebugInfo.h"
18 #include "CGObjCRuntime.h"
19 #include "CGOpenMPRuntime.h"
20 #include "CGRecordLayout.h"
21 #include "CodeGenFunction.h"
22 #include "CodeGenModule.h"
23 #include "ConstantEmitter.h"
24 #include "TargetInfo.h"
25 #include "clang/AST/ASTContext.h"
26 #include "clang/AST/Attr.h"
27 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
28 #include "clang/AST/NSAPI.h"
29 #include "clang/Basic/CodeGenOptions.h"
30 #include "llvm/ADT/Hashing.h"
31 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
32 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
33 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
34 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
35 #include "llvm/IR/MDBuilder.h"
36 #include "llvm/Support/ConvertUTF.h"
37 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
38 #include "llvm/Support/Path.h"
39 #include "llvm/Transforms/Utils/SanitizerStats.h"
40
41 #include <string>
42
43 using namespace clang;
44 using namespace CodeGen;
45
46 //===--------------------------------------------------------------------===//
47 //                        Miscellaneous Helper Methods
48 //===--------------------------------------------------------------------===//
49
50 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitCastToVoidPtr(llvm::Value *value) {
51   unsigned addressSpace =
52       cast<llvm::PointerType>(value->getType())->getAddressSpace();
53
54   llvm::PointerType *destType = Int8PtrTy;
55   if (addressSpace)
56     destType = llvm::Type::getInt8PtrTy(getLLVMContext(), addressSpace);
57
58   if (value->getType() == destType) return value;
59   return Builder.CreateBitCast(value, destType);
60 }
61
62 /// CreateTempAlloca - This creates a alloca and inserts it into the entry
63 /// block.
64 Address CodeGenFunction::CreateTempAllocaWithoutCast(llvm::Type *Ty,
65                                                      CharUnits Align,
66                                                      const Twine &Name,
67                                                      llvm::Value *ArraySize) {
68   auto Alloca = CreateTempAlloca(Ty, Name, ArraySize);
69   Alloca->setAlignment(Align.getQuantity());
70   return Address(Alloca, Align);
71 }
72
73 /// CreateTempAlloca - This creates a alloca and inserts it into the entry
74 /// block. The alloca is casted to default address space if necessary.
75 Address CodeGenFunction::CreateTempAlloca(llvm::Type *Ty, CharUnits Align,
76                                           const Twine &Name,
77                                           llvm::Value *ArraySize,
78                                           Address *AllocaAddr) {
79   auto Alloca = CreateTempAllocaWithoutCast(Ty, Align, Name, ArraySize);
80   if (AllocaAddr)
81     *AllocaAddr = Alloca;
82   llvm::Value *V = Alloca.getPointer();
83   // Alloca always returns a pointer in alloca address space, which may
84   // be different from the type defined by the language. For example,
85   // in C++ the auto variables are in the default address space. Therefore
86   // cast alloca to the default address space when necessary.
87   if (getASTAllocaAddressSpace() != LangAS::Default) {
88     auto DestAddrSpace = getContext().getTargetAddressSpace(LangAS::Default);
89     llvm::IRBuilderBase::InsertPointGuard IPG(Builder);
90     // When ArraySize is nullptr, alloca is inserted at AllocaInsertPt,
91     // otherwise alloca is inserted at the current insertion point of the
92     // builder.
93     if (!ArraySize)
94       Builder.SetInsertPoint(AllocaInsertPt);
95     V = getTargetHooks().performAddrSpaceCast(
96         *this, V, getASTAllocaAddressSpace(), LangAS::Default,
97         Ty->getPointerTo(DestAddrSpace), /*non-null*/ true);
98   }
99
100   return Address(V, Align);
101 }
102
103 /// CreateTempAlloca - This creates an alloca and inserts it into the entry
104 /// block if \p ArraySize is nullptr, otherwise inserts it at the current
105 /// insertion point of the builder.
106 llvm::AllocaInst *CodeGenFunction::CreateTempAlloca(llvm::Type *Ty,
107                                                     const Twine &Name,
108                                                     llvm::Value *ArraySize) {
109   if (ArraySize)
110     return Builder.CreateAlloca(Ty, ArraySize, Name);
111   return new llvm::AllocaInst(Ty, CGM.getDataLayout().getAllocaAddrSpace(),
112                               ArraySize, Name, AllocaInsertPt);
113 }
114
115 /// CreateDefaultAlignTempAlloca - This creates an alloca with the
116 /// default alignment of the corresponding LLVM type, which is *not*
117 /// guaranteed to be related in any way to the expected alignment of
118 /// an AST type that might have been lowered to Ty.
119 Address CodeGenFunction::CreateDefaultAlignTempAlloca(llvm::Type *Ty,
120                                                       const Twine &Name) {
121   CharUnits Align =
122     CharUnits::fromQuantity(CGM.getDataLayout().getABITypeAlignment(Ty));
123   return CreateTempAlloca(Ty, Align, Name);
124 }
125
126 void CodeGenFunction::InitTempAlloca(Address Var, llvm::Value *Init) {
127   assert(isa<llvm::AllocaInst>(Var.getPointer()));
128   auto *Store = new llvm::StoreInst(Init, Var.getPointer());
129   Store->setAlignment(Var.getAlignment().getQuantity());
130   llvm::BasicBlock *Block = AllocaInsertPt->getParent();
131   Block->getInstList().insertAfter(AllocaInsertPt->getIterator(), Store);
132 }
133
134 Address CodeGenFunction::CreateIRTemp(QualType Ty, const Twine &Name) {
135   CharUnits Align = getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
136   return CreateTempAlloca(ConvertType(Ty), Align, Name);
137 }
138
139 Address CodeGenFunction::CreateMemTemp(QualType Ty, const Twine &Name,
140                                        Address *Alloca) {
141   // FIXME: Should we prefer the preferred type alignment here?
142   return CreateMemTemp(Ty, getContext().getTypeAlignInChars(Ty), Name, Alloca);
143 }
144
145 Address CodeGenFunction::CreateMemTemp(QualType Ty, CharUnits Align,
146                                        const Twine &Name, Address *Alloca) {
147   return CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(Ty), Align, Name,
148                           /*ArraySize=*/nullptr, Alloca);
149 }
150
151 Address CodeGenFunction::CreateMemTempWithoutCast(QualType Ty, CharUnits Align,
152                                                   const Twine &Name) {
153   return CreateTempAllocaWithoutCast(ConvertTypeForMem(Ty), Align, Name);
154 }
155
156 Address CodeGenFunction::CreateMemTempWithoutCast(QualType Ty,
157                                                   const Twine &Name) {
158   return CreateMemTempWithoutCast(Ty, getContext().getTypeAlignInChars(Ty),
159                                   Name);
160 }
161
162 /// EvaluateExprAsBool - Perform the usual unary conversions on the specified
163 /// expression and compare the result against zero, returning an Int1Ty value.
164 llvm::Value *CodeGenFunction::EvaluateExprAsBool(const Expr *E) {
165   PGO.setCurrentStmt(E);
166   if (const MemberPointerType *MPT = E->getType()->getAs<MemberPointerType>()) {
167     llvm::Value *MemPtr = EmitScalarExpr(E);
168     return CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(*this, MemPtr, MPT);
169   }
170
171   QualType BoolTy = getContext().BoolTy;
172   SourceLocation Loc = E->getExprLoc();
173   if (!E->getType()->isAnyComplexType())
174     return EmitScalarConversion(EmitScalarExpr(E), E->getType(), BoolTy, Loc);
175
176   return EmitComplexToScalarConversion(EmitComplexExpr(E), E->getType(), BoolTy,
177                                        Loc);
178 }
179
180 /// EmitIgnoredExpr - Emit code to compute the specified expression,
181 /// ignoring the result.
182 void CodeGenFunction::EmitIgnoredExpr(const Expr *E) {
183   if (E->isRValue())
184     return (void) EmitAnyExpr(E, AggValueSlot::ignored(), true);
185
186   // Just emit it as an l-value and drop the result.
187   EmitLValue(E);
188 }
189
190 /// EmitAnyExpr - Emit code to compute the specified expression which
191 /// can have any type.  The result is returned as an RValue struct.
192 /// If this is an aggregate expression, AggSlot indicates where the
193 /// result should be returned.
194 RValue CodeGenFunction::EmitAnyExpr(const Expr *E,
195                                     AggValueSlot aggSlot,
196                                     bool ignoreResult) {
197   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
198   case TEK_Scalar:
199     return RValue::get(EmitScalarExpr(E, ignoreResult));
200   case TEK_Complex:
201     return RValue::getComplex(EmitComplexExpr(E, ignoreResult, ignoreResult));
202   case TEK_Aggregate:
203     if (!ignoreResult && aggSlot.isIgnored())
204       aggSlot = CreateAggTemp(E->getType(), "agg-temp");
205     EmitAggExpr(E, aggSlot);
206     return aggSlot.asRValue();
207   }
208   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
209 }
210
211 /// EmitAnyExprToTemp - Similar to EmitAnyExpr(), however, the result will
212 /// always be accessible even if no aggregate location is provided.
213 RValue CodeGenFunction::EmitAnyExprToTemp(const Expr *E) {
214   AggValueSlot AggSlot = AggValueSlot::ignored();
215
216   if (hasAggregateEvaluationKind(E->getType()))
217     AggSlot = CreateAggTemp(E->getType(), "agg.tmp");
218   return EmitAnyExpr(E, AggSlot);
219 }
220
221 /// EmitAnyExprToMem - Evaluate an expression into a given memory
222 /// location.
223 void CodeGenFunction::EmitAnyExprToMem(const Expr *E,
224                                        Address Location,
225                                        Qualifiers Quals,
226                                        bool IsInit) {
227   // FIXME: This function should take an LValue as an argument.
228   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
229   case TEK_Complex:
230     EmitComplexExprIntoLValue(E, MakeAddrLValue(Location, E->getType()),
231                               /*isInit*/ false);
232     return;
233
234   case TEK_Aggregate: {
235     EmitAggExpr(E, AggValueSlot::forAddr(Location, Quals,
236                                          AggValueSlot::IsDestructed_t(IsInit),
237                                          AggValueSlot::DoesNotNeedGCBarriers,
238                                          AggValueSlot::IsAliased_t(!IsInit),
239                                          AggValueSlot::MayOverlap));
240     return;
241   }
242
243   case TEK_Scalar: {
244     RValue RV = RValue::get(EmitScalarExpr(E, /*Ignore*/ false));
245     LValue LV = MakeAddrLValue(Location, E->getType());
246     EmitStoreThroughLValue(RV, LV);
247     return;
248   }
249   }
250   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
251 }
252
253 static void
254 pushTemporaryCleanup(CodeGenFunction &CGF, const MaterializeTemporaryExpr *M,
255                      const Expr *E, Address ReferenceTemporary) {
256   // Objective-C++ ARC:
257   //   If we are binding a reference to a temporary that has ownership, we
258   //   need to perform retain/release operations on the temporary.
259   //
260   // FIXME: This should be looking at E, not M.
261   if (auto Lifetime = M->getType().getObjCLifetime()) {
262     switch (Lifetime) {
263     case Qualifiers::OCL_None:
264     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
265       // Carry on to normal cleanup handling.
266       break;
267
268     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
269       // Nothing to do; cleaned up by an autorelease pool.
270       return;
271
272     case Qualifiers::OCL_Strong:
273     case Qualifiers::OCL_Weak:
274       switch (StorageDuration Duration = M->getStorageDuration()) {
275       case SD_Static:
276         // Note: we intentionally do not register a cleanup to release
277         // the object on program termination.
278         return;
279
280       case SD_Thread:
281         // FIXME: We should probably register a cleanup in this case.
282         return;
283
284       case SD_Automatic:
285       case SD_FullExpression:
286         CodeGenFunction::Destroyer *Destroy;
287         CleanupKind CleanupKind;
288         if (Lifetime == Qualifiers::OCL_Strong) {
289           const ValueDecl *VD = M->getExtendingDecl();
290           bool Precise =
291               VD && isa<VarDecl>(VD) && VD->hasAttr<ObjCPreciseLifetimeAttr>();
292           CleanupKind = CGF.getARCCleanupKind();
293           Destroy = Precise ? &CodeGenFunction::destroyARCStrongPrecise
294                             : &CodeGenFunction::destroyARCStrongImprecise;
295         } else {
296           // __weak objects always get EH cleanups; otherwise, exceptions
297           // could cause really nasty crashes instead of mere leaks.
298           CleanupKind = NormalAndEHCleanup;
299           Destroy = &CodeGenFunction::destroyARCWeak;
300         }
301         if (Duration == SD_FullExpression)
302           CGF.pushDestroy(CleanupKind, ReferenceTemporary,
303                           M->getType(), *Destroy,
304                           CleanupKind & EHCleanup);
305         else
306           CGF.pushLifetimeExtendedDestroy(CleanupKind, ReferenceTemporary,
307                                           M->getType(),
308                                           *Destroy, CleanupKind & EHCleanup);
309         return;
310
311       case SD_Dynamic:
312         llvm_unreachable("temporary cannot have dynamic storage duration");
313       }
314       llvm_unreachable("unknown storage duration");
315     }
316   }
317
318   CXXDestructorDecl *ReferenceTemporaryDtor = nullptr;
319   if (const RecordType *RT =
320           E->getType()->getBaseElementTypeUnsafe()->getAs<RecordType>()) {
321     // Get the destructor for the reference temporary.
322     auto *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
323     if (!ClassDecl->hasTrivialDestructor())
324       ReferenceTemporaryDtor = ClassDecl->getDestructor();
325   }
326
327   if (!ReferenceTemporaryDtor)
328     return;
329
330   // Call the destructor for the temporary.
331   switch (M->getStorageDuration()) {
332   case SD_Static:
333   case SD_Thread: {
334     llvm::Constant *CleanupFn;
335     llvm::Constant *CleanupArg;
336     if (E->getType()->isArrayType()) {
337       CleanupFn = CodeGenFunction(CGF.CGM).generateDestroyHelper(
338           ReferenceTemporary, E->getType(),
339           CodeGenFunction::destroyCXXObject, CGF.getLangOpts().Exceptions,
340           dyn_cast_or_null<VarDecl>(M->getExtendingDecl()));
341       CleanupArg = llvm::Constant::getNullValue(CGF.Int8PtrTy);
342     } else {
343       CleanupFn = CGF.CGM.getAddrOfCXXStructor(ReferenceTemporaryDtor,
344                                                StructorType::Complete);
345       CleanupArg = cast<llvm::Constant>(ReferenceTemporary.getPointer());
346     }
347     CGF.CGM.getCXXABI().registerGlobalDtor(
348         CGF, *cast<VarDecl>(M->getExtendingDecl()), CleanupFn, CleanupArg);
349     break;
350   }
351
352   case SD_FullExpression:
353     CGF.pushDestroy(NormalAndEHCleanup, ReferenceTemporary, E->getType(),
354                     CodeGenFunction::destroyCXXObject,
355                     CGF.getLangOpts().Exceptions);
356     break;
357
358   case SD_Automatic:
359     CGF.pushLifetimeExtendedDestroy(NormalAndEHCleanup,
360                                     ReferenceTemporary, E->getType(),
361                                     CodeGenFunction::destroyCXXObject,
362                                     CGF.getLangOpts().Exceptions);
363     break;
364
365   case SD_Dynamic:
366     llvm_unreachable("temporary cannot have dynamic storage duration");
367   }
368 }
369
370 static Address createReferenceTemporary(CodeGenFunction &CGF,
371                                         const MaterializeTemporaryExpr *M,
372                                         const Expr *Inner,
373                                         Address *Alloca = nullptr) {
374   auto &TCG = CGF.getTargetHooks();
375   switch (M->getStorageDuration()) {
376   case SD_FullExpression:
377   case SD_Automatic: {
378     // If we have a constant temporary array or record try to promote it into a
379     // constant global under the same rules a normal constant would've been
380     // promoted. This is easier on the optimizer and generally emits fewer
381     // instructions.
382     QualType Ty = Inner->getType();
383     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().MergeAllConstants &&
384         (Ty->isArrayType() || Ty->isRecordType()) &&
385         CGF.CGM.isTypeConstant(Ty, true))
386       if (auto Init = ConstantEmitter(CGF).tryEmitAbstract(Inner, Ty)) {
387         if (auto AddrSpace = CGF.getTarget().getConstantAddressSpace()) {
388           auto AS = AddrSpace.getValue();
389           auto *GV = new llvm::GlobalVariable(
390               CGF.CGM.getModule(), Init->getType(), /*isConstant=*/true,
391               llvm::GlobalValue::PrivateLinkage, Init, ".ref.tmp", nullptr,
392               llvm::GlobalValue::NotThreadLocal,
393               CGF.getContext().getTargetAddressSpace(AS));
394           CharUnits alignment = CGF.getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
395           GV->setAlignment(alignment.getQuantity());
396           llvm::Constant *C = GV;
397           if (AS != LangAS::Default)
398             C = TCG.performAddrSpaceCast(
399                 CGF.CGM, GV, AS, LangAS::Default,
400                 GV->getValueType()->getPointerTo(
401                     CGF.getContext().getTargetAddressSpace(LangAS::Default)));
402           // FIXME: Should we put the new global into a COMDAT?
403           return Address(C, alignment);
404         }
405       }
406     return CGF.CreateMemTemp(Ty, "ref.tmp", Alloca);
407   }
408   case SD_Thread:
409   case SD_Static:
410     return CGF.CGM.GetAddrOfGlobalTemporary(M, Inner);
411
412   case SD_Dynamic:
413     llvm_unreachable("temporary can't have dynamic storage duration");
414   }
415   llvm_unreachable("unknown storage duration");
416 }
417
418 LValue CodeGenFunction::
419 EmitMaterializeTemporaryExpr(const MaterializeTemporaryExpr *M) {
420   const Expr *E = M->GetTemporaryExpr();
421
422   assert((!M->getExtendingDecl() || !isa<VarDecl>(M->getExtendingDecl()) ||
423           !cast<VarDecl>(M->getExtendingDecl())->isARCPseudoStrong()) &&
424          "Reference should never be pseudo-strong!");
425
426   // FIXME: ideally this would use EmitAnyExprToMem, however, we cannot do so
427   // as that will cause the lifetime adjustment to be lost for ARC
428   auto ownership = M->getType().getObjCLifetime();
429   if (ownership != Qualifiers::OCL_None &&
430       ownership != Qualifiers::OCL_ExplicitNone) {
431     Address Object = createReferenceTemporary(*this, M, E);
432     if (auto *Var = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(Object.getPointer())) {
433       Object = Address(llvm::ConstantExpr::getBitCast(Var,
434                            ConvertTypeForMem(E->getType())
435                              ->getPointerTo(Object.getAddressSpace())),
436                        Object.getAlignment());
437
438       // createReferenceTemporary will promote the temporary to a global with a
439       // constant initializer if it can.  It can only do this to a value of
440       // ARC-manageable type if the value is global and therefore "immune" to
441       // ref-counting operations.  Therefore we have no need to emit either a
442       // dynamic initialization or a cleanup and we can just return the address
443       // of the temporary.
444       if (Var->hasInitializer())
445         return MakeAddrLValue(Object, M->getType(), AlignmentSource::Decl);
446
447       Var->setInitializer(CGM.EmitNullConstant(E->getType()));
448     }
449     LValue RefTempDst = MakeAddrLValue(Object, M->getType(),
450                                        AlignmentSource::Decl);
451
452     switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
453     default: llvm_unreachable("expected scalar or aggregate expression");
454     case TEK_Scalar:
455       EmitScalarInit(E, M->getExtendingDecl(), RefTempDst, false);
456       break;
457     case TEK_Aggregate: {
458       EmitAggExpr(E, AggValueSlot::forAddr(Object,
459                                            E->getType().getQualifiers(),
460                                            AggValueSlot::IsDestructed,
461                                            AggValueSlot::DoesNotNeedGCBarriers,
462                                            AggValueSlot::IsNotAliased,
463                                            AggValueSlot::DoesNotOverlap));
464       break;
465     }
466     }
467
468     pushTemporaryCleanup(*this, M, E, Object);
469     return RefTempDst;
470   }
471
472   SmallVector<const Expr *, 2> CommaLHSs;
473   SmallVector<SubobjectAdjustment, 2> Adjustments;
474   E = E->skipRValueSubobjectAdjustments(CommaLHSs, Adjustments);
475
476   for (const auto &Ignored : CommaLHSs)
477     EmitIgnoredExpr(Ignored);
478
479   if (const auto *opaque = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(E)) {
480     if (opaque->getType()->isRecordType()) {
481       assert(Adjustments.empty());
482       return EmitOpaqueValueLValue(opaque);
483     }
484   }
485
486   // Create and initialize the reference temporary.
487   Address Alloca = Address::invalid();
488   Address Object = createReferenceTemporary(*this, M, E, &Alloca);
489   if (auto *Var = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(
490           Object.getPointer()->stripPointerCasts())) {
491     Object = Address(llvm::ConstantExpr::getBitCast(
492                          cast<llvm::Constant>(Object.getPointer()),
493                          ConvertTypeForMem(E->getType())->getPointerTo()),
494                      Object.getAlignment());
495     // If the temporary is a global and has a constant initializer or is a
496     // constant temporary that we promoted to a global, we may have already
497     // initialized it.
498     if (!Var->hasInitializer()) {
499       Var->setInitializer(CGM.EmitNullConstant(E->getType()));
500       EmitAnyExprToMem(E, Object, Qualifiers(), /*IsInit*/true);
501     }
502   } else {
503     switch (M->getStorageDuration()) {
504     case SD_Automatic:
505       if (auto *Size = EmitLifetimeStart(
506               CGM.getDataLayout().getTypeAllocSize(Alloca.getElementType()),
507               Alloca.getPointer())) {
508         pushCleanupAfterFullExpr<CallLifetimeEnd>(NormalEHLifetimeMarker,
509                                                   Alloca, Size);
510       }
511       break;
512
513     case SD_FullExpression: {
514       if (!ShouldEmitLifetimeMarkers)
515         break;
516
517       // Avoid creating a conditional cleanup just to hold an llvm.lifetime.end
518       // marker. Instead, start the lifetime of a conditional temporary earlier
519       // so that it's unconditional. Don't do this in ASan's use-after-scope
520       // mode so that it gets the more precise lifetime marks. If the type has
521       // a non-trivial destructor, we'll have a cleanup block for it anyway,
522       // so this typically doesn't help; skip it in that case.
523       ConditionalEvaluation *OldConditional = nullptr;
524       CGBuilderTy::InsertPoint OldIP;
525       if (isInConditionalBranch() && !E->getType().isDestructedType() &&
526           !CGM.getCodeGenOpts().SanitizeAddressUseAfterScope) {
527         OldConditional = OutermostConditional;
528         OutermostConditional = nullptr;
529
530         OldIP = Builder.saveIP();
531         llvm::BasicBlock *Block = OldConditional->getStartingBlock();
532         Builder.restoreIP(CGBuilderTy::InsertPoint(
533             Block, llvm::BasicBlock::iterator(Block->back())));
534       }
535
536       if (auto *Size = EmitLifetimeStart(
537               CGM.getDataLayout().getTypeAllocSize(Alloca.getElementType()),
538               Alloca.getPointer())) {
539         pushFullExprCleanup<CallLifetimeEnd>(NormalEHLifetimeMarker, Alloca,
540                                              Size);
541       }
542
543       if (OldConditional) {
544         OutermostConditional = OldConditional;
545         Builder.restoreIP(OldIP);
546       }
547       break;
548     }
549
550     default:
551       break;
552     }
553     EmitAnyExprToMem(E, Object, Qualifiers(), /*IsInit*/true);
554   }
555   pushTemporaryCleanup(*this, M, E, Object);
556
557   // Perform derived-to-base casts and/or field accesses, to get from the
558   // temporary object we created (and, potentially, for which we extended
559   // the lifetime) to the subobject we're binding the reference to.
560   for (unsigned I = Adjustments.size(); I != 0; --I) {
561     SubobjectAdjustment &Adjustment = Adjustments[I-1];
562     switch (Adjustment.Kind) {
563     case SubobjectAdjustment::DerivedToBaseAdjustment:
564       Object =
565           GetAddressOfBaseClass(Object, Adjustment.DerivedToBase.DerivedClass,
566                                 Adjustment.DerivedToBase.BasePath->path_begin(),
567                                 Adjustment.DerivedToBase.BasePath->path_end(),
568                                 /*NullCheckValue=*/ false, E->getExprLoc());
569       break;
570
571     case SubobjectAdjustment::FieldAdjustment: {
572       LValue LV = MakeAddrLValue(Object, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
573       LV = EmitLValueForField(LV, Adjustment.Field);
574       assert(LV.isSimple() &&
575              "materialized temporary field is not a simple lvalue");
576       Object = LV.getAddress();
577       break;
578     }
579
580     case SubobjectAdjustment::MemberPointerAdjustment: {
581       llvm::Value *Ptr = EmitScalarExpr(Adjustment.Ptr.RHS);
582       Object = EmitCXXMemberDataPointerAddress(E, Object, Ptr,
583                                                Adjustment.Ptr.MPT);
584       break;
585     }
586     }
587   }
588
589   return MakeAddrLValue(Object, M->getType(), AlignmentSource::Decl);
590 }
591
592 RValue
593 CodeGenFunction::EmitReferenceBindingToExpr(const Expr *E) {
594   // Emit the expression as an lvalue.
595   LValue LV = EmitLValue(E);
596   assert(LV.isSimple());
597   llvm::Value *Value = LV.getPointer();
598
599   if (sanitizePerformTypeCheck() && !E->getType()->isFunctionType()) {
600     // C++11 [dcl.ref]p5 (as amended by core issue 453):
601     //   If a glvalue to which a reference is directly bound designates neither
602     //   an existing object or function of an appropriate type nor a region of
603     //   storage of suitable size and alignment to contain an object of the
604     //   reference's type, the behavior is undefined.
605     QualType Ty = E->getType();
606     EmitTypeCheck(TCK_ReferenceBinding, E->getExprLoc(), Value, Ty);
607   }
608
609   return RValue::get(Value);
610 }
611
612
613 /// getAccessedFieldNo - Given an encoded value and a result number, return the
614 /// input field number being accessed.
615 unsigned CodeGenFunction::getAccessedFieldNo(unsigned Idx,
616                                              const llvm::Constant *Elts) {
617   return cast<llvm::ConstantInt>(Elts->getAggregateElement(Idx))
618       ->getZExtValue();
619 }
620
621 /// Emit the hash_16_bytes function from include/llvm/ADT/Hashing.h.
622 static llvm::Value *emitHash16Bytes(CGBuilderTy &Builder, llvm::Value *Low,
623                                     llvm::Value *High) {
624   llvm::Value *KMul = Builder.getInt64(0x9ddfea08eb382d69ULL);
625   llvm::Value *K47 = Builder.getInt64(47);
626   llvm::Value *A0 = Builder.CreateMul(Builder.CreateXor(Low, High), KMul);
627   llvm::Value *A1 = Builder.CreateXor(Builder.CreateLShr(A0, K47), A0);
628   llvm::Value *B0 = Builder.CreateMul(Builder.CreateXor(High, A1), KMul);
629   llvm::Value *B1 = Builder.CreateXor(Builder.CreateLShr(B0, K47), B0);
630   return Builder.CreateMul(B1, KMul);
631 }
632
633 bool CodeGenFunction::isNullPointerAllowed(TypeCheckKind TCK) {
634   return TCK == TCK_DowncastPointer || TCK == TCK_Upcast ||
635          TCK == TCK_UpcastToVirtualBase || TCK == TCK_DynamicOperation;
636 }
637
638 bool CodeGenFunction::isVptrCheckRequired(TypeCheckKind TCK, QualType Ty) {
639   CXXRecordDecl *RD = Ty->getAsCXXRecordDecl();
640   return (RD && RD->hasDefinition() && RD->isDynamicClass()) &&
641          (TCK == TCK_MemberAccess || TCK == TCK_MemberCall ||
642           TCK == TCK_DowncastPointer || TCK == TCK_DowncastReference ||
643           TCK == TCK_UpcastToVirtualBase || TCK == TCK_DynamicOperation);
644 }
645
646 bool CodeGenFunction::sanitizePerformTypeCheck() const {
647   return SanOpts.has(SanitizerKind::Null) |
648          SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment) |
649          SanOpts.has(SanitizerKind::ObjectSize) |
650          SanOpts.has(SanitizerKind::Vptr);
651 }
652
653 void CodeGenFunction::EmitTypeCheck(TypeCheckKind TCK, SourceLocation Loc,
654                                     llvm::Value *Ptr, QualType Ty,
655                                     CharUnits Alignment,
656                                     SanitizerSet SkippedChecks) {
657   if (!sanitizePerformTypeCheck())
658     return;
659
660   // Don't check pointers outside the default address space. The null check
661   // isn't correct, the object-size check isn't supported by LLVM, and we can't
662   // communicate the addresses to the runtime handler for the vptr check.
663   if (Ptr->getType()->getPointerAddressSpace())
664     return;
665
666   // Don't check pointers to volatile data. The behavior here is implementation-
667   // defined.
668   if (Ty.isVolatileQualified())
669     return;
670
671   SanitizerScope SanScope(this);
672
673   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 3> Checks;
674   llvm::BasicBlock *Done = nullptr;
675
676   // Quickly determine whether we have a pointer to an alloca. It's possible
677   // to skip null checks, and some alignment checks, for these pointers. This
678   // can reduce compile-time significantly.
679   auto PtrToAlloca =
680       dyn_cast<llvm::AllocaInst>(Ptr->stripPointerCastsNoFollowAliases());
681
682   llvm::Value *True = llvm::ConstantInt::getTrue(getLLVMContext());
683   llvm::Value *IsNonNull = nullptr;
684   bool IsGuaranteedNonNull =
685       SkippedChecks.has(SanitizerKind::Null) || PtrToAlloca;
686   bool AllowNullPointers = isNullPointerAllowed(TCK);
687   if ((SanOpts.has(SanitizerKind::Null) || AllowNullPointers) &&
688       !IsGuaranteedNonNull) {
689     // The glvalue must not be an empty glvalue.
690     IsNonNull = Builder.CreateIsNotNull(Ptr);
691
692     // The IR builder can constant-fold the null check if the pointer points to
693     // a constant.
694     IsGuaranteedNonNull = IsNonNull == True;
695
696     // Skip the null check if the pointer is known to be non-null.
697     if (!IsGuaranteedNonNull) {
698       if (AllowNullPointers) {
699         // When performing pointer casts, it's OK if the value is null.
700         // Skip the remaining checks in that case.
701         Done = createBasicBlock("null");
702         llvm::BasicBlock *Rest = createBasicBlock("not.null");
703         Builder.CreateCondBr(IsNonNull, Rest, Done);
704         EmitBlock(Rest);
705       } else {
706         Checks.push_back(std::make_pair(IsNonNull, SanitizerKind::Null));
707       }
708     }
709   }
710
711   if (SanOpts.has(SanitizerKind::ObjectSize) &&
712       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::ObjectSize) &&
713       !Ty->isIncompleteType()) {
714     uint64_t Size = getContext().getTypeSizeInChars(Ty).getQuantity();
715
716     // The glvalue must refer to a large enough storage region.
717     // FIXME: If Address Sanitizer is enabled, insert dynamic instrumentation
718     //        to check this.
719     // FIXME: Get object address space
720     llvm::Type *Tys[2] = { IntPtrTy, Int8PtrTy };
721     llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::objectsize, Tys);
722     llvm::Value *Min = Builder.getFalse();
723     llvm::Value *NullIsUnknown = Builder.getFalse();
724     llvm::Value *CastAddr = Builder.CreateBitCast(Ptr, Int8PtrTy);
725     llvm::Value *LargeEnough = Builder.CreateICmpUGE(
726         Builder.CreateCall(F, {CastAddr, Min, NullIsUnknown}),
727         llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, Size));
728     Checks.push_back(std::make_pair(LargeEnough, SanitizerKind::ObjectSize));
729   }
730
731   uint64_t AlignVal = 0;
732   llvm::Value *PtrAsInt = nullptr;
733
734   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment) &&
735       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Alignment)) {
736     AlignVal = Alignment.getQuantity();
737     if (!Ty->isIncompleteType() && !AlignVal)
738       AlignVal = getContext().getTypeAlignInChars(Ty).getQuantity();
739
740     // The glvalue must be suitably aligned.
741     if (AlignVal > 1 &&
742         (!PtrToAlloca || PtrToAlloca->getAlignment() < AlignVal)) {
743       PtrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Ptr, IntPtrTy);
744       llvm::Value *Align = Builder.CreateAnd(
745           PtrAsInt, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, AlignVal - 1));
746       llvm::Value *Aligned =
747           Builder.CreateICmpEQ(Align, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, 0));
748       if (Aligned != True)
749         Checks.push_back(std::make_pair(Aligned, SanitizerKind::Alignment));
750     }
751   }
752
753   if (Checks.size() > 0) {
754     // Make sure we're not losing information. Alignment needs to be a power of
755     // 2
756     assert(!AlignVal || (uint64_t)1 << llvm::Log2_64(AlignVal) == AlignVal);
757     llvm::Constant *StaticData[] = {
758         EmitCheckSourceLocation(Loc), EmitCheckTypeDescriptor(Ty),
759         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, AlignVal ? llvm::Log2_64(AlignVal) : 1),
760         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, TCK)};
761     EmitCheck(Checks, SanitizerHandler::TypeMismatch, StaticData,
762               PtrAsInt ? PtrAsInt : Ptr);
763   }
764
765   // If possible, check that the vptr indicates that there is a subobject of
766   // type Ty at offset zero within this object.
767   //
768   // C++11 [basic.life]p5,6:
769   //   [For storage which does not refer to an object within its lifetime]
770   //   The program has undefined behavior if:
771   //    -- the [pointer or glvalue] is used to access a non-static data member
772   //       or call a non-static member function
773   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Vptr) &&
774       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Vptr) && isVptrCheckRequired(TCK, Ty)) {
775     // Ensure that the pointer is non-null before loading it. If there is no
776     // compile-time guarantee, reuse the run-time null check or emit a new one.
777     if (!IsGuaranteedNonNull) {
778       if (!IsNonNull)
779         IsNonNull = Builder.CreateIsNotNull(Ptr);
780       if (!Done)
781         Done = createBasicBlock("vptr.null");
782       llvm::BasicBlock *VptrNotNull = createBasicBlock("vptr.not.null");
783       Builder.CreateCondBr(IsNonNull, VptrNotNull, Done);
784       EmitBlock(VptrNotNull);
785     }
786
787     // Compute a hash of the mangled name of the type.
788     //
789     // FIXME: This is not guaranteed to be deterministic! Move to a
790     //        fingerprinting mechanism once LLVM provides one. For the time
791     //        being the implementation happens to be deterministic.
792     SmallString<64> MangledName;
793     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
794     CGM.getCXXABI().getMangleContext().mangleCXXRTTI(Ty.getUnqualifiedType(),
795                                                      Out);
796
797     // Blacklist based on the mangled type.
798     if (!CGM.getContext().getSanitizerBlacklist().isBlacklistedType(
799             SanitizerKind::Vptr, Out.str())) {
800       llvm::hash_code TypeHash = hash_value(Out.str());
801
802       // Load the vptr, and compute hash_16_bytes(TypeHash, vptr).
803       llvm::Value *Low = llvm::ConstantInt::get(Int64Ty, TypeHash);
804       llvm::Type *VPtrTy = llvm::PointerType::get(IntPtrTy, 0);
805       Address VPtrAddr(Builder.CreateBitCast(Ptr, VPtrTy), getPointerAlign());
806       llvm::Value *VPtrVal = Builder.CreateLoad(VPtrAddr);
807       llvm::Value *High = Builder.CreateZExt(VPtrVal, Int64Ty);
808
809       llvm::Value *Hash = emitHash16Bytes(Builder, Low, High);
810       Hash = Builder.CreateTrunc(Hash, IntPtrTy);
811
812       // Look the hash up in our cache.
813       const int CacheSize = 128;
814       llvm::Type *HashTable = llvm::ArrayType::get(IntPtrTy, CacheSize);
815       llvm::Value *Cache = CGM.CreateRuntimeVariable(HashTable,
816                                                      "__ubsan_vptr_type_cache");
817       llvm::Value *Slot = Builder.CreateAnd(Hash,
818                                             llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy,
819                                                                    CacheSize-1));
820       llvm::Value *Indices[] = { Builder.getInt32(0), Slot };
821       llvm::Value *CacheVal =
822         Builder.CreateAlignedLoad(Builder.CreateInBoundsGEP(Cache, Indices),
823                                   getPointerAlign());
824
825       // If the hash isn't in the cache, call a runtime handler to perform the
826       // hard work of checking whether the vptr is for an object of the right
827       // type. This will either fill in the cache and return, or produce a
828       // diagnostic.
829       llvm::Value *EqualHash = Builder.CreateICmpEQ(CacheVal, Hash);
830       llvm::Constant *StaticData[] = {
831         EmitCheckSourceLocation(Loc),
832         EmitCheckTypeDescriptor(Ty),
833         CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(Ty.getUnqualifiedType()),
834         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, TCK)
835       };
836       llvm::Value *DynamicData[] = { Ptr, Hash };
837       EmitCheck(std::make_pair(EqualHash, SanitizerKind::Vptr),
838                 SanitizerHandler::DynamicTypeCacheMiss, StaticData,
839                 DynamicData);
840     }
841   }
842
843   if (Done) {
844     Builder.CreateBr(Done);
845     EmitBlock(Done);
846   }
847 }
848
849 /// Determine whether this expression refers to a flexible array member in a
850 /// struct. We disable array bounds checks for such members.
851 static bool isFlexibleArrayMemberExpr(const Expr *E) {
852   // For compatibility with existing code, we treat arrays of length 0 or
853   // 1 as flexible array members.
854   const ArrayType *AT = E->getType()->castAsArrayTypeUnsafe();
855   if (const auto *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT)) {
856     if (CAT->getSize().ugt(1))
857       return false;
858   } else if (!isa<IncompleteArrayType>(AT))
859     return false;
860
861   E = E->IgnoreParens();
862
863   // A flexible array member must be the last member in the class.
864   if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
865     // FIXME: If the base type of the member expr is not FD->getParent(),
866     // this should not be treated as a flexible array member access.
867     if (const auto *FD = dyn_cast<FieldDecl>(ME->getMemberDecl())) {
868       RecordDecl::field_iterator FI(
869           DeclContext::decl_iterator(const_cast<FieldDecl *>(FD)));
870       return ++FI == FD->getParent()->field_end();
871     }
872   } else if (const auto *IRE = dyn_cast<ObjCIvarRefExpr>(E)) {
873     return IRE->getDecl()->getNextIvar() == nullptr;
874   }
875
876   return false;
877 }
878
879 llvm::Value *CodeGenFunction::LoadPassedObjectSize(const Expr *E,
880                                                    QualType EltTy) {
881   ASTContext &C = getContext();
882   uint64_t EltSize = C.getTypeSizeInChars(EltTy).getQuantity();
883   if (!EltSize)
884     return nullptr;
885
886   auto *ArrayDeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(E->IgnoreParenImpCasts());
887   if (!ArrayDeclRef)
888     return nullptr;
889
890   auto *ParamDecl = dyn_cast<ParmVarDecl>(ArrayDeclRef->getDecl());
891   if (!ParamDecl)
892     return nullptr;
893
894   auto *POSAttr = ParamDecl->getAttr<PassObjectSizeAttr>();
895   if (!POSAttr)
896     return nullptr;
897
898   // Don't load the size if it's a lower bound.
899   int POSType = POSAttr->getType();
900   if (POSType != 0 && POSType != 1)
901     return nullptr;
902
903   // Find the implicit size parameter.
904   auto PassedSizeIt = SizeArguments.find(ParamDecl);
905   if (PassedSizeIt == SizeArguments.end())
906     return nullptr;
907
908   const ImplicitParamDecl *PassedSizeDecl = PassedSizeIt->second;
909   assert(LocalDeclMap.count(PassedSizeDecl) && "Passed size not loadable");
910   Address AddrOfSize = LocalDeclMap.find(PassedSizeDecl)->second;
911   llvm::Value *SizeInBytes = EmitLoadOfScalar(AddrOfSize, /*Volatile=*/false,
912                                               C.getSizeType(), E->getExprLoc());
913   llvm::Value *SizeOfElement =
914       llvm::ConstantInt::get(SizeInBytes->getType(), EltSize);
915   return Builder.CreateUDiv(SizeInBytes, SizeOfElement);
916 }
917
918 /// If Base is known to point to the start of an array, return the length of
919 /// that array. Return 0 if the length cannot be determined.
920 static llvm::Value *getArrayIndexingBound(
921     CodeGenFunction &CGF, const Expr *Base, QualType &IndexedType) {
922   // For the vector indexing extension, the bound is the number of elements.
923   if (const VectorType *VT = Base->getType()->getAs<VectorType>()) {
924     IndexedType = Base->getType();
925     return CGF.Builder.getInt32(VT->getNumElements());
926   }
927
928   Base = Base->IgnoreParens();
929
930   if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(Base)) {
931     if (CE->getCastKind() == CK_ArrayToPointerDecay &&
932         !isFlexibleArrayMemberExpr(CE->getSubExpr())) {
933       IndexedType = CE->getSubExpr()->getType();
934       const ArrayType *AT = IndexedType->castAsArrayTypeUnsafe();
935       if (const auto *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
936         return CGF.Builder.getInt(CAT->getSize());
937       else if (const auto *VAT = dyn_cast<VariableArrayType>(AT))
938         return CGF.getVLASize(VAT).NumElts;
939       // Ignore pass_object_size here. It's not applicable on decayed pointers.
940     }
941   }
942
943   QualType EltTy{Base->getType()->getPointeeOrArrayElementType(), 0};
944   if (llvm::Value *POS = CGF.LoadPassedObjectSize(Base, EltTy)) {
945     IndexedType = Base->getType();
946     return POS;
947   }
948
949   return nullptr;
950 }
951
952 void CodeGenFunction::EmitBoundsCheck(const Expr *E, const Expr *Base,
953                                       llvm::Value *Index, QualType IndexType,
954                                       bool Accessed) {
955   assert(SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds) &&
956          "should not be called unless adding bounds checks");
957   SanitizerScope SanScope(this);
958
959   QualType IndexedType;
960   llvm::Value *Bound = getArrayIndexingBound(*this, Base, IndexedType);
961   if (!Bound)
962     return;
963
964   bool IndexSigned = IndexType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
965   llvm::Value *IndexVal = Builder.CreateIntCast(Index, SizeTy, IndexSigned);
966   llvm::Value *BoundVal = Builder.CreateIntCast(Bound, SizeTy, false);
967
968   llvm::Constant *StaticData[] = {
969     EmitCheckSourceLocation(E->getExprLoc()),
970     EmitCheckTypeDescriptor(IndexedType),
971     EmitCheckTypeDescriptor(IndexType)
972   };
973   llvm::Value *Check = Accessed ? Builder.CreateICmpULT(IndexVal, BoundVal)
974                                 : Builder.CreateICmpULE(IndexVal, BoundVal);
975   EmitCheck(std::make_pair(Check, SanitizerKind::ArrayBounds),
976             SanitizerHandler::OutOfBounds, StaticData, Index);
977 }
978
979
980 CodeGenFunction::ComplexPairTy CodeGenFunction::
981 EmitComplexPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
982                          bool isInc, bool isPre) {
983   ComplexPairTy InVal = EmitLoadOfComplex(LV, E->getExprLoc());
984
985   llvm::Value *NextVal;
986   if (isa<llvm::IntegerType>(InVal.first->getType())) {
987     uint64_t AmountVal = isInc ? 1 : -1;
988     NextVal = llvm::ConstantInt::get(InVal.first->getType(), AmountVal, true);
989
990     // Add the inc/dec to the real part.
991     NextVal = Builder.CreateAdd(InVal.first, NextVal, isInc ? "inc" : "dec");
992   } else {
993     QualType ElemTy = E->getType()->getAs<ComplexType>()->getElementType();
994     llvm::APFloat FVal(getContext().getFloatTypeSemantics(ElemTy), 1);
995     if (!isInc)
996       FVal.changeSign();
997     NextVal = llvm::ConstantFP::get(getLLVMContext(), FVal);
998
999     // Add the inc/dec to the real part.
1000     NextVal = Builder.CreateFAdd(InVal.first, NextVal, isInc ? "inc" : "dec");
1001   }
1002
1003   ComplexPairTy IncVal(NextVal, InVal.second);
1004
1005   // Store the updated result through the lvalue.
1006   EmitStoreOfComplex(IncVal, LV, /*init*/ false);
1007
1008   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
1009   // updated value.
1010   return isPre ? IncVal : InVal;
1011 }
1012
1013 void CodeGenModule::EmitExplicitCastExprType(const ExplicitCastExpr *E,
1014                                              CodeGenFunction *CGF) {
1015   // Bind VLAs in the cast type.
1016   if (CGF && E->getType()->isVariablyModifiedType())
1017     CGF->EmitVariablyModifiedType(E->getType());
1018
1019   if (CGDebugInfo *DI = getModuleDebugInfo())
1020     DI->EmitExplicitCastType(E->getType());
1021 }
1022
1023 //===----------------------------------------------------------------------===//
1024 //                         LValue Expression Emission
1025 //===----------------------------------------------------------------------===//
1026
1027 /// EmitPointerWithAlignment - Given an expression of pointer type, try to
1028 /// derive a more accurate bound on the alignment of the pointer.
1029 Address CodeGenFunction::EmitPointerWithAlignment(const Expr *E,
1030                                                   LValueBaseInfo *BaseInfo,
1031                                                   TBAAAccessInfo *TBAAInfo) {
1032   // We allow this with ObjC object pointers because of fragile ABIs.
1033   assert(E->getType()->isPointerType() ||
1034          E->getType()->isObjCObjectPointerType());
1035   E = E->IgnoreParens();
1036
1037   // Casts:
1038   if (const CastExpr *CE = dyn_cast<CastExpr>(E)) {
1039     if (const auto *ECE = dyn_cast<ExplicitCastExpr>(CE))
1040       CGM.EmitExplicitCastExprType(ECE, this);
1041
1042     switch (CE->getCastKind()) {
1043     // Non-converting casts (but not C's implicit conversion from void*).
1044     case CK_BitCast:
1045     case CK_NoOp:
1046     case CK_AddressSpaceConversion:
1047       if (auto PtrTy = CE->getSubExpr()->getType()->getAs<PointerType>()) {
1048         if (PtrTy->getPointeeType()->isVoidType())
1049           break;
1050
1051         LValueBaseInfo InnerBaseInfo;
1052         TBAAAccessInfo InnerTBAAInfo;
1053         Address Addr = EmitPointerWithAlignment(CE->getSubExpr(),
1054                                                 &InnerBaseInfo,
1055                                                 &InnerTBAAInfo);
1056         if (BaseInfo) *BaseInfo = InnerBaseInfo;
1057         if (TBAAInfo) *TBAAInfo = InnerTBAAInfo;
1058
1059         if (isa<ExplicitCastExpr>(CE)) {
1060           LValueBaseInfo TargetTypeBaseInfo;
1061           TBAAAccessInfo TargetTypeTBAAInfo;
1062           CharUnits Align = getNaturalPointeeTypeAlignment(E->getType(),
1063                                                            &TargetTypeBaseInfo,
1064                                                            &TargetTypeTBAAInfo);
1065           if (TBAAInfo)
1066             *TBAAInfo = CGM.mergeTBAAInfoForCast(*TBAAInfo,
1067                                                  TargetTypeTBAAInfo);
1068           // If the source l-value is opaque, honor the alignment of the
1069           // casted-to type.
1070           if (InnerBaseInfo.getAlignmentSource() != AlignmentSource::Decl) {
1071             if (BaseInfo)
1072               BaseInfo->mergeForCast(TargetTypeBaseInfo);
1073             Addr = Address(Addr.getPointer(), Align);
1074           }
1075         }
1076
1077         if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast) &&
1078             CE->getCastKind() == CK_BitCast) {
1079           if (auto PT = E->getType()->getAs<PointerType>())
1080             EmitVTablePtrCheckForCast(PT->getPointeeType(), Addr.getPointer(),
1081                                       /*MayBeNull=*/true,
1082                                       CodeGenFunction::CFITCK_UnrelatedCast,
1083                                       CE->getBeginLoc());
1084         }
1085         return CE->getCastKind() != CK_AddressSpaceConversion
1086                    ? Builder.CreateBitCast(Addr, ConvertType(E->getType()))
1087                    : Builder.CreateAddrSpaceCast(Addr,
1088                                                  ConvertType(E->getType()));
1089       }
1090       break;
1091
1092     // Array-to-pointer decay.
1093     case CK_ArrayToPointerDecay:
1094       return EmitArrayToPointerDecay(CE->getSubExpr(), BaseInfo, TBAAInfo);
1095
1096     // Derived-to-base conversions.
1097     case CK_UncheckedDerivedToBase:
1098     case CK_DerivedToBase: {
1099       // TODO: Support accesses to members of base classes in TBAA. For now, we
1100       // conservatively pretend that the complete object is of the base class
1101       // type.
1102       if (TBAAInfo)
1103         *TBAAInfo = CGM.getTBAAAccessInfo(E->getType());
1104       Address Addr = EmitPointerWithAlignment(CE->getSubExpr(), BaseInfo);
1105       auto Derived = CE->getSubExpr()->getType()->getPointeeCXXRecordDecl();
1106       return GetAddressOfBaseClass(Addr, Derived,
1107                                    CE->path_begin(), CE->path_end(),
1108                                    ShouldNullCheckClassCastValue(CE),
1109                                    CE->getExprLoc());
1110     }
1111
1112     // TODO: Is there any reason to treat base-to-derived conversions
1113     // specially?
1114     default:
1115       break;
1116     }
1117   }
1118
1119   // Unary &.
1120   if (const UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
1121     if (UO->getOpcode() == UO_AddrOf) {
1122       LValue LV = EmitLValue(UO->getSubExpr());
1123       if (BaseInfo) *BaseInfo = LV.getBaseInfo();
1124       if (TBAAInfo) *TBAAInfo = LV.getTBAAInfo();
1125       return LV.getAddress();
1126     }
1127   }
1128
1129   // TODO: conditional operators, comma.
1130
1131   // Otherwise, use the alignment of the type.
1132   CharUnits Align = getNaturalPointeeTypeAlignment(E->getType(), BaseInfo,
1133                                                    TBAAInfo);
1134   return Address(EmitScalarExpr(E), Align);
1135 }
1136
1137 RValue CodeGenFunction::GetUndefRValue(QualType Ty) {
1138   if (Ty->isVoidType())
1139     return RValue::get(nullptr);
1140
1141   switch (getEvaluationKind(Ty)) {
1142   case TEK_Complex: {
1143     llvm::Type *EltTy =
1144       ConvertType(Ty->castAs<ComplexType>()->getElementType());
1145     llvm::Value *U = llvm::UndefValue::get(EltTy);
1146     return RValue::getComplex(std::make_pair(U, U));
1147   }
1148
1149   // If this is a use of an undefined aggregate type, the aggregate must have an
1150   // identifiable address.  Just because the contents of the value are undefined
1151   // doesn't mean that the address can't be taken and compared.
1152   case TEK_Aggregate: {
1153     Address DestPtr = CreateMemTemp(Ty, "undef.agg.tmp");
1154     return RValue::getAggregate(DestPtr);
1155   }
1156
1157   case TEK_Scalar:
1158     return RValue::get(llvm::UndefValue::get(ConvertType(Ty)));
1159   }
1160   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
1161 }
1162
1163 RValue CodeGenFunction::EmitUnsupportedRValue(const Expr *E,
1164                                               const char *Name) {
1165   ErrorUnsupported(E, Name);
1166   return GetUndefRValue(E->getType());
1167 }
1168
1169 LValue CodeGenFunction::EmitUnsupportedLValue(const Expr *E,
1170                                               const char *Name) {
1171   ErrorUnsupported(E, Name);
1172   llvm::Type *Ty = llvm::PointerType::getUnqual(ConvertType(E->getType()));
1173   return MakeAddrLValue(Address(llvm::UndefValue::get(Ty), CharUnits::One()),
1174                         E->getType());
1175 }
1176
1177 bool CodeGenFunction::IsWrappedCXXThis(const Expr *Obj) {
1178   const Expr *Base = Obj;
1179   while (!isa<CXXThisExpr>(Base)) {
1180     // The result of a dynamic_cast can be null.
1181     if (isa<CXXDynamicCastExpr>(Base))
1182       return false;
1183
1184     if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(Base)) {
1185       Base = CE->getSubExpr();
1186     } else if (const auto *PE = dyn_cast<ParenExpr>(Base)) {
1187       Base = PE->getSubExpr();
1188     } else if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Base)) {
1189       if (UO->getOpcode() == UO_Extension)
1190         Base = UO->getSubExpr();
1191       else
1192         return false;
1193     } else {
1194       return false;
1195     }
1196   }
1197   return true;
1198 }
1199
1200 LValue CodeGenFunction::EmitCheckedLValue(const Expr *E, TypeCheckKind TCK) {
1201   LValue LV;
1202   if (SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds) && isa<ArraySubscriptExpr>(E))
1203     LV = EmitArraySubscriptExpr(cast<ArraySubscriptExpr>(E), /*Accessed*/true);
1204   else
1205     LV = EmitLValue(E);
1206   if (!isa<DeclRefExpr>(E) && !LV.isBitField() && LV.isSimple()) {
1207     SanitizerSet SkippedChecks;
1208     if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
1209       bool IsBaseCXXThis = IsWrappedCXXThis(ME->getBase());
1210       if (IsBaseCXXThis)
1211         SkippedChecks.set(SanitizerKind::Alignment, true);
1212       if (IsBaseCXXThis || isa<DeclRefExpr>(ME->getBase()))
1213         SkippedChecks.set(SanitizerKind::Null, true);
1214     }
1215     EmitTypeCheck(TCK, E->getExprLoc(), LV.getPointer(),
1216                   E->getType(), LV.getAlignment(), SkippedChecks);
1217   }
1218   return LV;
1219 }
1220
1221 /// EmitLValue - Emit code to compute a designator that specifies the location
1222 /// of the expression.
1223 ///
1224 /// This can return one of two things: a simple address or a bitfield reference.
1225 /// In either case, the LLVM Value* in the LValue structure is guaranteed to be
1226 /// an LLVM pointer type.
1227 ///
1228 /// If this returns a bitfield reference, nothing about the pointee type of the
1229 /// LLVM value is known: For example, it may not be a pointer to an integer.
1230 ///
1231 /// If this returns a normal address, and if the lvalue's C type is fixed size,
1232 /// this method guarantees that the returned pointer type will point to an LLVM
1233 /// type of the same size of the lvalue's type.  If the lvalue has a variable
1234 /// length type, this is not possible.
1235 ///
1236 LValue CodeGenFunction::EmitLValue(const Expr *E) {
1237   ApplyDebugLocation DL(*this, E);
1238   switch (E->getStmtClass()) {
1239   default: return EmitUnsupportedLValue(E, "l-value expression");
1240
1241   case Expr::ObjCPropertyRefExprClass:
1242     llvm_unreachable("cannot emit a property reference directly");
1243
1244   case Expr::ObjCSelectorExprClass:
1245     return EmitObjCSelectorLValue(cast<ObjCSelectorExpr>(E));
1246   case Expr::ObjCIsaExprClass:
1247     return EmitObjCIsaExpr(cast<ObjCIsaExpr>(E));
1248   case Expr::BinaryOperatorClass:
1249     return EmitBinaryOperatorLValue(cast<BinaryOperator>(E));
1250   case Expr::CompoundAssignOperatorClass: {
1251     QualType Ty = E->getType();
1252     if (const AtomicType *AT = Ty->getAs<AtomicType>())
1253       Ty = AT->getValueType();
1254     if (!Ty->isAnyComplexType())
1255       return EmitCompoundAssignmentLValue(cast<CompoundAssignOperator>(E));
1256     return EmitComplexCompoundAssignmentLValue(cast<CompoundAssignOperator>(E));
1257   }
1258   case Expr::CallExprClass:
1259   case Expr::CXXMemberCallExprClass:
1260   case Expr::CXXOperatorCallExprClass:
1261   case Expr::UserDefinedLiteralClass:
1262     return EmitCallExprLValue(cast<CallExpr>(E));
1263   case Expr::VAArgExprClass:
1264     return EmitVAArgExprLValue(cast<VAArgExpr>(E));
1265   case Expr::DeclRefExprClass:
1266     return EmitDeclRefLValue(cast<DeclRefExpr>(E));
1267   case Expr::ConstantExprClass:
1268     return EmitLValue(cast<ConstantExpr>(E)->getSubExpr());
1269   case Expr::ParenExprClass:
1270     return EmitLValue(cast<ParenExpr>(E)->getSubExpr());
1271   case Expr::GenericSelectionExprClass:
1272     return EmitLValue(cast<GenericSelectionExpr>(E)->getResultExpr());
1273   case Expr::PredefinedExprClass:
1274     return EmitPredefinedLValue(cast<PredefinedExpr>(E));
1275   case Expr::StringLiteralClass:
1276     return EmitStringLiteralLValue(cast<StringLiteral>(E));
1277   case Expr::ObjCEncodeExprClass:
1278     return EmitObjCEncodeExprLValue(cast<ObjCEncodeExpr>(E));
1279   case Expr::PseudoObjectExprClass:
1280     return EmitPseudoObjectLValue(cast<PseudoObjectExpr>(E));
1281   case Expr::InitListExprClass:
1282     return EmitInitListLValue(cast<InitListExpr>(E));
1283   case Expr::CXXTemporaryObjectExprClass:
1284   case Expr::CXXConstructExprClass:
1285     return EmitCXXConstructLValue(cast<CXXConstructExpr>(E));
1286   case Expr::CXXBindTemporaryExprClass:
1287     return EmitCXXBindTemporaryLValue(cast<CXXBindTemporaryExpr>(E));
1288   case Expr::CXXUuidofExprClass:
1289     return EmitCXXUuidofLValue(cast<CXXUuidofExpr>(E));
1290   case Expr::LambdaExprClass:
1291     return EmitLambdaLValue(cast<LambdaExpr>(E));
1292
1293   case Expr::ExprWithCleanupsClass: {
1294     const auto *cleanups = cast<ExprWithCleanups>(E);
1295     enterFullExpression(cleanups);
1296     RunCleanupsScope Scope(*this);
1297     LValue LV = EmitLValue(cleanups->getSubExpr());
1298     if (LV.isSimple()) {
1299       // Defend against branches out of gnu statement expressions surrounded by
1300       // cleanups.
1301       llvm::Value *V = LV.getPointer();
1302       Scope.ForceCleanup({&V});
1303       return LValue::MakeAddr(Address(V, LV.getAlignment()), LV.getType(),
1304                               getContext(), LV.getBaseInfo(), LV.getTBAAInfo());
1305     }
1306     // FIXME: Is it possible to create an ExprWithCleanups that produces a
1307     // bitfield lvalue or some other non-simple lvalue?
1308     return LV;
1309   }
1310
1311   case Expr::CXXDefaultArgExprClass:
1312     return EmitLValue(cast<CXXDefaultArgExpr>(E)->getExpr());
1313   case Expr::CXXDefaultInitExprClass: {
1314     CXXDefaultInitExprScope Scope(*this);
1315     return EmitLValue(cast<CXXDefaultInitExpr>(E)->getExpr());
1316   }
1317   case Expr::CXXTypeidExprClass:
1318     return EmitCXXTypeidLValue(cast<CXXTypeidExpr>(E));
1319
1320   case Expr::ObjCMessageExprClass:
1321     return EmitObjCMessageExprLValue(cast<ObjCMessageExpr>(E));
1322   case Expr::ObjCIvarRefExprClass:
1323     return EmitObjCIvarRefLValue(cast<ObjCIvarRefExpr>(E));
1324   case Expr::StmtExprClass:
1325     return EmitStmtExprLValue(cast<StmtExpr>(E));
1326   case Expr::UnaryOperatorClass:
1327     return EmitUnaryOpLValue(cast<UnaryOperator>(E));
1328   case Expr::ArraySubscriptExprClass:
1329     return EmitArraySubscriptExpr(cast<ArraySubscriptExpr>(E));
1330   case Expr::OMPArraySectionExprClass:
1331     return EmitOMPArraySectionExpr(cast<OMPArraySectionExpr>(E));
1332   case Expr::ExtVectorElementExprClass:
1333     return EmitExtVectorElementExpr(cast<ExtVectorElementExpr>(E));
1334   case Expr::MemberExprClass:
1335     return EmitMemberExpr(cast<MemberExpr>(E));
1336   case Expr::CompoundLiteralExprClass:
1337     return EmitCompoundLiteralLValue(cast<CompoundLiteralExpr>(E));
1338   case Expr::ConditionalOperatorClass:
1339     return EmitConditionalOperatorLValue(cast<ConditionalOperator>(E));
1340   case Expr::BinaryConditionalOperatorClass:
1341     return EmitConditionalOperatorLValue(cast<BinaryConditionalOperator>(E));
1342   case Expr::ChooseExprClass:
1343     return EmitLValue(cast<ChooseExpr>(E)->getChosenSubExpr());
1344   case Expr::OpaqueValueExprClass:
1345     return EmitOpaqueValueLValue(cast<OpaqueValueExpr>(E));
1346   case Expr::SubstNonTypeTemplateParmExprClass:
1347     return EmitLValue(cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)->getReplacement());
1348   case Expr::ImplicitCastExprClass:
1349   case Expr::CStyleCastExprClass:
1350   case Expr::CXXFunctionalCastExprClass:
1351   case Expr::CXXStaticCastExprClass:
1352   case Expr::CXXDynamicCastExprClass:
1353   case Expr::CXXReinterpretCastExprClass:
1354   case Expr::CXXConstCastExprClass:
1355   case Expr::ObjCBridgedCastExprClass:
1356     return EmitCastLValue(cast<CastExpr>(E));
1357
1358   case Expr::MaterializeTemporaryExprClass:
1359     return EmitMaterializeTemporaryExpr(cast<MaterializeTemporaryExpr>(E));
1360
1361   case Expr::CoawaitExprClass:
1362     return EmitCoawaitLValue(cast<CoawaitExpr>(E));
1363   case Expr::CoyieldExprClass:
1364     return EmitCoyieldLValue(cast<CoyieldExpr>(E));
1365   }
1366 }
1367
1368 /// Given an object of the given canonical type, can we safely copy a
1369 /// value out of it based on its initializer?
1370 static bool isConstantEmittableObjectType(QualType type) {
1371   assert(type.isCanonical());
1372   assert(!type->isReferenceType());
1373
1374   // Must be const-qualified but non-volatile.
1375   Qualifiers qs = type.getLocalQualifiers();
1376   if (!qs.hasConst() || qs.hasVolatile()) return false;
1377
1378   // Otherwise, all object types satisfy this except C++ classes with
1379   // mutable subobjects or non-trivial copy/destroy behavior.
1380   if (const auto *RT = dyn_cast<RecordType>(type))
1381     if (const auto *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl()))
1382       if (RD->hasMutableFields() || !RD->isTrivial())
1383         return false;
1384
1385   return true;
1386 }
1387
1388 /// Can we constant-emit a load of a reference to a variable of the
1389 /// given type?  This is different from predicates like
1390 /// Decl::isUsableInConstantExpressions because we do want it to apply
1391 /// in situations that don't necessarily satisfy the language's rules
1392 /// for this (e.g. C++'s ODR-use rules).  For example, we want to able
1393 /// to do this with const float variables even if those variables
1394 /// aren't marked 'constexpr'.
1395 enum ConstantEmissionKind {
1396   CEK_None,
1397   CEK_AsReferenceOnly,
1398   CEK_AsValueOrReference,
1399   CEK_AsValueOnly
1400 };
1401 static ConstantEmissionKind checkVarTypeForConstantEmission(QualType type) {
1402   type = type.getCanonicalType();
1403   if (const auto *ref = dyn_cast<ReferenceType>(type)) {
1404     if (isConstantEmittableObjectType(ref->getPointeeType()))
1405       return CEK_AsValueOrReference;
1406     return CEK_AsReferenceOnly;
1407   }
1408   if (isConstantEmittableObjectType(type))
1409     return CEK_AsValueOnly;
1410   return CEK_None;
1411 }
1412
1413 /// Try to emit a reference to the given value without producing it as
1414 /// an l-value.  This is actually more than an optimization: we can't
1415 /// produce an l-value for variables that we never actually captured
1416 /// in a block or lambda, which means const int variables or constexpr
1417 /// literals or similar.
1418 CodeGenFunction::ConstantEmission
1419 CodeGenFunction::tryEmitAsConstant(DeclRefExpr *refExpr) {
1420   ValueDecl *value = refExpr->getDecl();
1421
1422   // The value needs to be an enum constant or a constant variable.
1423   ConstantEmissionKind CEK;
1424   if (isa<ParmVarDecl>(value)) {
1425     CEK = CEK_None;
1426   } else if (auto *var = dyn_cast<VarDecl>(value)) {
1427     CEK = checkVarTypeForConstantEmission(var->getType());
1428   } else if (isa<EnumConstantDecl>(value)) {
1429     CEK = CEK_AsValueOnly;
1430   } else {
1431     CEK = CEK_None;
1432   }
1433   if (CEK == CEK_None) return ConstantEmission();
1434
1435   Expr::EvalResult result;
1436   bool resultIsReference;
1437   QualType resultType;
1438
1439   // It's best to evaluate all the way as an r-value if that's permitted.
1440   if (CEK != CEK_AsReferenceOnly &&
1441       refExpr->EvaluateAsRValue(result, getContext())) {
1442     resultIsReference = false;
1443     resultType = refExpr->getType();
1444
1445   // Otherwise, try to evaluate as an l-value.
1446   } else if (CEK != CEK_AsValueOnly &&
1447              refExpr->EvaluateAsLValue(result, getContext())) {
1448     resultIsReference = true;
1449     resultType = value->getType();
1450
1451   // Failure.
1452   } else {
1453     return ConstantEmission();
1454   }
1455
1456   // In any case, if the initializer has side-effects, abandon ship.
1457   if (result.HasSideEffects)
1458     return ConstantEmission();
1459
1460   // Emit as a constant.
1461   auto C = ConstantEmitter(*this).emitAbstract(refExpr->getLocation(),
1462                                                result.Val, resultType);
1463
1464   // Make sure we emit a debug reference to the global variable.
1465   // This should probably fire even for
1466   if (isa<VarDecl>(value)) {
1467     if (!getContext().DeclMustBeEmitted(cast<VarDecl>(value)))
1468       EmitDeclRefExprDbgValue(refExpr, result.Val);
1469   } else {
1470     assert(isa<EnumConstantDecl>(value));
1471     EmitDeclRefExprDbgValue(refExpr, result.Val);
1472   }
1473
1474   // If we emitted a reference constant, we need to dereference that.
1475   if (resultIsReference)
1476     return ConstantEmission::forReference(C);
1477
1478   return ConstantEmission::forValue(C);
1479 }
1480
1481 static DeclRefExpr *tryToConvertMemberExprToDeclRefExpr(CodeGenFunction &CGF,
1482                                                         const MemberExpr *ME) {
1483   if (auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ME->getMemberDecl())) {
1484     // Try to emit static variable member expressions as DREs.
1485     return DeclRefExpr::Create(
1486         CGF.getContext(), NestedNameSpecifierLoc(), SourceLocation(), VD,
1487         /*RefersToEnclosingVariableOrCapture=*/false, ME->getExprLoc(),
1488         ME->getType(), ME->getValueKind());
1489   }
1490   return nullptr;
1491 }
1492
1493 CodeGenFunction::ConstantEmission
1494 CodeGenFunction::tryEmitAsConstant(const MemberExpr *ME) {
1495   if (DeclRefExpr *DRE = tryToConvertMemberExprToDeclRefExpr(*this, ME))
1496     return tryEmitAsConstant(DRE);
1497   return ConstantEmission();
1498 }
1499
1500 llvm::Value *CodeGenFunction::emitScalarConstant(
1501     const CodeGenFunction::ConstantEmission &Constant, Expr *E) {
1502   assert(Constant && "not a constant");
1503   if (Constant.isReference())
1504     return EmitLoadOfLValue(Constant.getReferenceLValue(*this, E),
1505                             E->getExprLoc())
1506         .getScalarVal();
1507   return Constant.getValue();
1508 }
1509
1510 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitLoadOfScalar(LValue lvalue,
1511                                                SourceLocation Loc) {
1512   return EmitLoadOfScalar(lvalue.getAddress(), lvalue.isVolatile(),
1513                           lvalue.getType(), Loc, lvalue.getBaseInfo(),
1514                           lvalue.getTBAAInfo(), lvalue.isNontemporal());
1515 }
1516
1517 static bool hasBooleanRepresentation(QualType Ty) {
1518   if (Ty->isBooleanType())
1519     return true;
1520
1521   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>())
1522     return ET->getDecl()->getIntegerType()->isBooleanType();
1523
1524   if (const AtomicType *AT = Ty->getAs<AtomicType>())
1525     return hasBooleanRepresentation(AT->getValueType());
1526
1527   return false;
1528 }
1529
1530 static bool getRangeForType(CodeGenFunction &CGF, QualType Ty,
1531                             llvm::APInt &Min, llvm::APInt &End,
1532                             bool StrictEnums, bool IsBool) {
1533   const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>();
1534   bool IsRegularCPlusPlusEnum = CGF.getLangOpts().CPlusPlus && StrictEnums &&
1535                                 ET && !ET->getDecl()->isFixed();
1536   if (!IsBool && !IsRegularCPlusPlusEnum)
1537     return false;
1538
1539   if (IsBool) {
1540     Min = llvm::APInt(CGF.getContext().getTypeSize(Ty), 0);
1541     End = llvm::APInt(CGF.getContext().getTypeSize(Ty), 2);
1542   } else {
1543     const EnumDecl *ED = ET->getDecl();
1544     llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(ED->getIntegerType());
1545     unsigned Bitwidth = LTy->getScalarSizeInBits();
1546     unsigned NumNegativeBits = ED->getNumNegativeBits();
1547     unsigned NumPositiveBits = ED->getNumPositiveBits();
1548
1549     if (NumNegativeBits) {
1550       unsigned NumBits = std::max(NumNegativeBits, NumPositiveBits + 1);
1551       assert(NumBits <= Bitwidth);
1552       End = llvm::APInt(Bitwidth, 1) << (NumBits - 1);
1553       Min = -End;
1554     } else {
1555       assert(NumPositiveBits <= Bitwidth);
1556       End = llvm::APInt(Bitwidth, 1) << NumPositiveBits;
1557       Min = llvm::APInt(Bitwidth, 0);
1558     }
1559   }
1560   return true;
1561 }
1562
1563 llvm::MDNode *CodeGenFunction::getRangeForLoadFromType(QualType Ty) {
1564   llvm::APInt Min, End;
1565   if (!getRangeForType(*this, Ty, Min, End, CGM.getCodeGenOpts().StrictEnums,
1566                        hasBooleanRepresentation(Ty)))
1567     return nullptr;
1568
1569   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
1570   return MDHelper.createRange(Min, End);
1571 }
1572
1573 bool CodeGenFunction::EmitScalarRangeCheck(llvm::Value *Value, QualType Ty,
1574                                            SourceLocation Loc) {
1575   bool HasBoolCheck = SanOpts.has(SanitizerKind::Bool);
1576   bool HasEnumCheck = SanOpts.has(SanitizerKind::Enum);
1577   if (!HasBoolCheck && !HasEnumCheck)
1578     return false;
1579
1580   bool IsBool = hasBooleanRepresentation(Ty) ||
1581                 NSAPI(CGM.getContext()).isObjCBOOLType(Ty);
1582   bool NeedsBoolCheck = HasBoolCheck && IsBool;
1583   bool NeedsEnumCheck = HasEnumCheck && Ty->getAs<EnumType>();
1584   if (!NeedsBoolCheck && !NeedsEnumCheck)
1585     return false;
1586
1587   // Single-bit booleans don't need to be checked. Special-case this to avoid
1588   // a bit width mismatch when handling bitfield values. This is handled by
1589   // EmitFromMemory for the non-bitfield case.
1590   if (IsBool &&
1591       cast<llvm::IntegerType>(Value->getType())->getBitWidth() == 1)
1592     return false;
1593
1594   llvm::APInt Min, End;
1595   if (!getRangeForType(*this, Ty, Min, End, /*StrictEnums=*/true, IsBool))
1596     return true;
1597
1598   auto &Ctx = getLLVMContext();
1599   SanitizerScope SanScope(this);
1600   llvm::Value *Check;
1601   --End;
1602   if (!Min) {
1603     Check = Builder.CreateICmpULE(Value, llvm::ConstantInt::get(Ctx, End));
1604   } else {
1605     llvm::Value *Upper =
1606         Builder.CreateICmpSLE(Value, llvm::ConstantInt::get(Ctx, End));
1607     llvm::Value *Lower =
1608         Builder.CreateICmpSGE(Value, llvm::ConstantInt::get(Ctx, Min));
1609     Check = Builder.CreateAnd(Upper, Lower);
1610   }
1611   llvm::Constant *StaticArgs[] = {EmitCheckSourceLocation(Loc),
1612                                   EmitCheckTypeDescriptor(Ty)};
1613   SanitizerMask Kind =
1614       NeedsEnumCheck ? SanitizerKind::Enum : SanitizerKind::Bool;
1615   EmitCheck(std::make_pair(Check, Kind), SanitizerHandler::LoadInvalidValue,
1616             StaticArgs, EmitCheckValue(Value));
1617   return true;
1618 }
1619
1620 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitLoadOfScalar(Address Addr, bool Volatile,
1621                                                QualType Ty,
1622                                                SourceLocation Loc,
1623                                                LValueBaseInfo BaseInfo,
1624                                                TBAAAccessInfo TBAAInfo,
1625                                                bool isNontemporal) {
1626   if (!CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
1627     // For better performance, handle vector loads differently.
1628     if (Ty->isVectorType()) {
1629       const llvm::Type *EltTy = Addr.getElementType();
1630
1631       const auto *VTy = cast<llvm::VectorType>(EltTy);
1632
1633       // Handle vectors of size 3 like size 4 for better performance.
1634       if (VTy->getNumElements() == 3) {
1635
1636         // Bitcast to vec4 type.
1637         llvm::VectorType *vec4Ty =
1638             llvm::VectorType::get(VTy->getElementType(), 4);
1639         Address Cast = Builder.CreateElementBitCast(Addr, vec4Ty, "castToVec4");
1640         // Now load value.
1641         llvm::Value *V = Builder.CreateLoad(Cast, Volatile, "loadVec4");
1642
1643         // Shuffle vector to get vec3.
1644         V = Builder.CreateShuffleVector(V, llvm::UndefValue::get(vec4Ty),
1645                                         {0, 1, 2}, "extractVec");
1646         return EmitFromMemory(V, Ty);
1647       }
1648     }
1649   }
1650
1651   // Atomic operations have to be done on integral types.
1652   LValue AtomicLValue =
1653       LValue::MakeAddr(Addr, Ty, getContext(), BaseInfo, TBAAInfo);
1654   if (Ty->isAtomicType() || LValueIsSuitableForInlineAtomic(AtomicLValue)) {
1655     return EmitAtomicLoad(AtomicLValue, Loc).getScalarVal();
1656   }
1657
1658   llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(Addr, Volatile);
1659   if (isNontemporal) {
1660     llvm::MDNode *Node = llvm::MDNode::get(
1661         Load->getContext(), llvm::ConstantAsMetadata::get(Builder.getInt32(1)));
1662     Load->setMetadata(CGM.getModule().getMDKindID("nontemporal"), Node);
1663   }
1664
1665   CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Load, TBAAInfo);
1666
1667   if (EmitScalarRangeCheck(Load, Ty, Loc)) {
1668     // In order to prevent the optimizer from throwing away the check, don't
1669     // attach range metadata to the load.
1670   } else if (CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel > 0)
1671     if (llvm::MDNode *RangeInfo = getRangeForLoadFromType(Ty))
1672       Load->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_range, RangeInfo);
1673
1674   return EmitFromMemory(Load, Ty);
1675 }
1676
1677 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitToMemory(llvm::Value *Value, QualType Ty) {
1678   // Bool has a different representation in memory than in registers.
1679   if (hasBooleanRepresentation(Ty)) {
1680     // This should really always be an i1, but sometimes it's already
1681     // an i8, and it's awkward to track those cases down.
1682     if (Value->getType()->isIntegerTy(1))
1683       return Builder.CreateZExt(Value, ConvertTypeForMem(Ty), "frombool");
1684     assert(Value->getType()->isIntegerTy(getContext().getTypeSize(Ty)) &&
1685            "wrong value rep of bool");
1686   }
1687
1688   return Value;
1689 }
1690
1691 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitFromMemory(llvm::Value *Value, QualType Ty) {
1692   // Bool has a different representation in memory than in registers.
1693   if (hasBooleanRepresentation(Ty)) {
1694     assert(Value->getType()->isIntegerTy(getContext().getTypeSize(Ty)) &&
1695            "wrong value rep of bool");
1696     return Builder.CreateTrunc(Value, Builder.getInt1Ty(), "tobool");
1697   }
1698
1699   return Value;
1700 }
1701
1702 void CodeGenFunction::EmitStoreOfScalar(llvm::Value *Value, Address Addr,
1703                                         bool Volatile, QualType Ty,
1704                                         LValueBaseInfo BaseInfo,
1705                                         TBAAAccessInfo TBAAInfo,
1706                                         bool isInit, bool isNontemporal) {
1707   if (!CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
1708     // Handle vectors differently to get better performance.
1709     if (Ty->isVectorType()) {
1710       llvm::Type *SrcTy = Value->getType();
1711       auto *VecTy = dyn_cast<llvm::VectorType>(SrcTy);
1712       // Handle vec3 special.
1713       if (VecTy && VecTy->getNumElements() == 3) {
1714         // Our source is a vec3, do a shuffle vector to make it a vec4.
1715         llvm::Constant *Mask[] = {Builder.getInt32(0), Builder.getInt32(1),
1716                                   Builder.getInt32(2),
1717                                   llvm::UndefValue::get(Builder.getInt32Ty())};
1718         llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1719         Value = Builder.CreateShuffleVector(Value, llvm::UndefValue::get(VecTy),
1720                                             MaskV, "extractVec");
1721         SrcTy = llvm::VectorType::get(VecTy->getElementType(), 4);
1722       }
1723       if (Addr.getElementType() != SrcTy) {
1724         Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, SrcTy, "storetmp");
1725       }
1726     }
1727   }
1728
1729   Value = EmitToMemory(Value, Ty);
1730
1731   LValue AtomicLValue =
1732       LValue::MakeAddr(Addr, Ty, getContext(), BaseInfo, TBAAInfo);
1733   if (Ty->isAtomicType() ||
1734       (!isInit && LValueIsSuitableForInlineAtomic(AtomicLValue))) {
1735     EmitAtomicStore(RValue::get(Value), AtomicLValue, isInit);
1736     return;
1737   }
1738
1739   llvm::StoreInst *Store = Builder.CreateStore(Value, Addr, Volatile);
1740   if (isNontemporal) {
1741     llvm::MDNode *Node =
1742         llvm::MDNode::get(Store->getContext(),
1743                           llvm::ConstantAsMetadata::get(Builder.getInt32(1)));
1744     Store->setMetadata(CGM.getModule().getMDKindID("nontemporal"), Node);
1745   }
1746
1747   CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Store, TBAAInfo);
1748 }
1749
1750 void CodeGenFunction::EmitStoreOfScalar(llvm::Value *value, LValue lvalue,
1751                                         bool isInit) {
1752   EmitStoreOfScalar(value, lvalue.getAddress(), lvalue.isVolatile(),
1753                     lvalue.getType(), lvalue.getBaseInfo(),
1754                     lvalue.getTBAAInfo(), isInit, lvalue.isNontemporal());
1755 }
1756
1757 /// EmitLoadOfLValue - Given an expression that represents a value lvalue, this
1758 /// method emits the address of the lvalue, then loads the result as an rvalue,
1759 /// returning the rvalue.
1760 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfLValue(LValue LV, SourceLocation Loc) {
1761   if (LV.isObjCWeak()) {
1762     // load of a __weak object.
1763     Address AddrWeakObj = LV.getAddress();
1764     return RValue::get(CGM.getObjCRuntime().EmitObjCWeakRead(*this,
1765                                                              AddrWeakObj));
1766   }
1767   if (LV.getQuals().getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Weak) {
1768     // In MRC mode, we do a load+autorelease.
1769     if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
1770       return RValue::get(EmitARCLoadWeak(LV.getAddress()));
1771     }
1772
1773     // In ARC mode, we load retained and then consume the value.
1774     llvm::Value *Object = EmitARCLoadWeakRetained(LV.getAddress());
1775     Object = EmitObjCConsumeObject(LV.getType(), Object);
1776     return RValue::get(Object);
1777   }
1778
1779   if (LV.isSimple()) {
1780     assert(!LV.getType()->isFunctionType());
1781
1782     // Everything needs a load.
1783     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(LV, Loc));
1784   }
1785
1786   if (LV.isVectorElt()) {
1787     llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(LV.getVectorAddress(),
1788                                               LV.isVolatileQualified());
1789     return RValue::get(Builder.CreateExtractElement(Load, LV.getVectorIdx(),
1790                                                     "vecext"));
1791   }
1792
1793   // If this is a reference to a subset of the elements of a vector, either
1794   // shuffle the input or extract/insert them as appropriate.
1795   if (LV.isExtVectorElt())
1796     return EmitLoadOfExtVectorElementLValue(LV);
1797
1798   // Global Register variables always invoke intrinsics
1799   if (LV.isGlobalReg())
1800     return EmitLoadOfGlobalRegLValue(LV);
1801
1802   assert(LV.isBitField() && "Unknown LValue type!");
1803   return EmitLoadOfBitfieldLValue(LV, Loc);
1804 }
1805
1806 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfBitfieldLValue(LValue LV,
1807                                                  SourceLocation Loc) {
1808   const CGBitFieldInfo &Info = LV.getBitFieldInfo();
1809
1810   // Get the output type.
1811   llvm::Type *ResLTy = ConvertType(LV.getType());
1812
1813   Address Ptr = LV.getBitFieldAddress();
1814   llvm::Value *Val = Builder.CreateLoad(Ptr, LV.isVolatileQualified(), "bf.load");
1815
1816   if (Info.IsSigned) {
1817     assert(static_cast<unsigned>(Info.Offset + Info.Size) <= Info.StorageSize);
1818     unsigned HighBits = Info.StorageSize - Info.Offset - Info.Size;
1819     if (HighBits)
1820       Val = Builder.CreateShl(Val, HighBits, "bf.shl");
1821     if (Info.Offset + HighBits)
1822       Val = Builder.CreateAShr(Val, Info.Offset + HighBits, "bf.ashr");
1823   } else {
1824     if (Info.Offset)
1825       Val = Builder.CreateLShr(Val, Info.Offset, "bf.lshr");
1826     if (static_cast<unsigned>(Info.Offset) + Info.Size < Info.StorageSize)
1827       Val = Builder.CreateAnd(Val, llvm::APInt::getLowBitsSet(Info.StorageSize,
1828                                                               Info.Size),
1829                               "bf.clear");
1830   }
1831   Val = Builder.CreateIntCast(Val, ResLTy, Info.IsSigned, "bf.cast");
1832   EmitScalarRangeCheck(Val, LV.getType(), Loc);
1833   return RValue::get(Val);
1834 }
1835
1836 // If this is a reference to a subset of the elements of a vector, create an
1837 // appropriate shufflevector.
1838 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfExtVectorElementLValue(LValue LV) {
1839   llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(LV.getExtVectorAddress(),
1840                                         LV.isVolatileQualified());
1841
1842   const llvm::Constant *Elts = LV.getExtVectorElts();
1843
1844   // If the result of the expression is a non-vector type, we must be extracting
1845   // a single element.  Just codegen as an extractelement.
1846   const VectorType *ExprVT = LV.getType()->getAs<VectorType>();
1847   if (!ExprVT) {
1848     unsigned InIdx = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1849     llvm::Value *Elt = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, InIdx);
1850     return RValue::get(Builder.CreateExtractElement(Vec, Elt));
1851   }
1852
1853   // Always use shuffle vector to try to retain the original program structure
1854   unsigned NumResultElts = ExprVT->getNumElements();
1855
1856   SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask;
1857   for (unsigned i = 0; i != NumResultElts; ++i)
1858     Mask.push_back(Builder.getInt32(getAccessedFieldNo(i, Elts)));
1859
1860   llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1861   Vec = Builder.CreateShuffleVector(Vec, llvm::UndefValue::get(Vec->getType()),
1862                                     MaskV);
1863   return RValue::get(Vec);
1864 }
1865
1866 /// Generates lvalue for partial ext_vector access.
1867 Address CodeGenFunction::EmitExtVectorElementLValue(LValue LV) {
1868   Address VectorAddress = LV.getExtVectorAddress();
1869   const VectorType *ExprVT = LV.getType()->getAs<VectorType>();
1870   QualType EQT = ExprVT->getElementType();
1871   llvm::Type *VectorElementTy = CGM.getTypes().ConvertType(EQT);
1872
1873   Address CastToPointerElement =
1874     Builder.CreateElementBitCast(VectorAddress, VectorElementTy,
1875                                  "conv.ptr.element");
1876
1877   const llvm::Constant *Elts = LV.getExtVectorElts();
1878   unsigned ix = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1879
1880   Address VectorBasePtrPlusIx =
1881     Builder.CreateConstInBoundsGEP(CastToPointerElement, ix,
1882                                    getContext().getTypeSizeInChars(EQT),
1883                                    "vector.elt");
1884
1885   return VectorBasePtrPlusIx;
1886 }
1887
1888 /// Load of global gamed gegisters are always calls to intrinsics.
1889 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfGlobalRegLValue(LValue LV) {
1890   assert((LV.getType()->isIntegerType() || LV.getType()->isPointerType()) &&
1891          "Bad type for register variable");
1892   llvm::MDNode *RegName = cast<llvm::MDNode>(
1893       cast<llvm::MetadataAsValue>(LV.getGlobalReg())->getMetadata());
1894
1895   // We accept integer and pointer types only
1896   llvm::Type *OrigTy = CGM.getTypes().ConvertType(LV.getType());
1897   llvm::Type *Ty = OrigTy;
1898   if (OrigTy->isPointerTy())
1899     Ty = CGM.getTypes().getDataLayout().getIntPtrType(OrigTy);
1900   llvm::Type *Types[] = { Ty };
1901
1902   llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::read_register, Types);
1903   llvm::Value *Call = Builder.CreateCall(
1904       F, llvm::MetadataAsValue::get(Ty->getContext(), RegName));
1905   if (OrigTy->isPointerTy())
1906     Call = Builder.CreateIntToPtr(Call, OrigTy);
1907   return RValue::get(Call);
1908 }
1909
1910
1911 /// EmitStoreThroughLValue - Store the specified rvalue into the specified
1912 /// lvalue, where both are guaranteed to the have the same type, and that type
1913 /// is 'Ty'.
1914 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughLValue(RValue Src, LValue Dst,
1915                                              bool isInit) {
1916   if (!Dst.isSimple()) {
1917     if (Dst.isVectorElt()) {
1918       // Read/modify/write the vector, inserting the new element.
1919       llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(Dst.getVectorAddress(),
1920                                             Dst.isVolatileQualified());
1921       Vec = Builder.CreateInsertElement(Vec, Src.getScalarVal(),
1922                                         Dst.getVectorIdx(), "vecins");
1923       Builder.CreateStore(Vec, Dst.getVectorAddress(),
1924                           Dst.isVolatileQualified());
1925       return;
1926     }
1927
1928     // If this is an update of extended vector elements, insert them as
1929     // appropriate.
1930     if (Dst.isExtVectorElt())
1931       return EmitStoreThroughExtVectorComponentLValue(Src, Dst);
1932
1933     if (Dst.isGlobalReg())
1934       return EmitStoreThroughGlobalRegLValue(Src, Dst);
1935
1936     assert(Dst.isBitField() && "Unknown LValue type");
1937     return EmitStoreThroughBitfieldLValue(Src, Dst);
1938   }
1939
1940   // There's special magic for assigning into an ARC-qualified l-value.
1941   if (Qualifiers::ObjCLifetime Lifetime = Dst.getQuals().getObjCLifetime()) {
1942     switch (Lifetime) {
1943     case Qualifiers::OCL_None:
1944       llvm_unreachable("present but none");
1945
1946     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
1947       // nothing special
1948       break;
1949
1950     case Qualifiers::OCL_Strong:
1951       if (isInit) {
1952         Src = RValue::get(EmitARCRetain(Dst.getType(), Src.getScalarVal()));
1953         break;
1954       }
1955       EmitARCStoreStrong(Dst, Src.getScalarVal(), /*ignore*/ true);
1956       return;
1957
1958     case Qualifiers::OCL_Weak:
1959       if (isInit)
1960         // Initialize and then skip the primitive store.
1961         EmitARCInitWeak(Dst.getAddress(), Src.getScalarVal());
1962       else
1963         EmitARCStoreWeak(Dst.getAddress(), Src.getScalarVal(), /*ignore*/ true);
1964       return;
1965
1966     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
1967       Src = RValue::get(EmitObjCExtendObjectLifetime(Dst.getType(),
1968                                                      Src.getScalarVal()));
1969       // fall into the normal path
1970       break;
1971     }
1972   }
1973
1974   if (Dst.isObjCWeak() && !Dst.isNonGC()) {
1975     // load of a __weak object.
1976     Address LvalueDst = Dst.getAddress();
1977     llvm::Value *src = Src.getScalarVal();
1978      CGM.getObjCRuntime().EmitObjCWeakAssign(*this, src, LvalueDst);
1979     return;
1980   }
1981
1982   if (Dst.isObjCStrong() && !Dst.isNonGC()) {
1983     // load of a __strong object.
1984     Address LvalueDst = Dst.getAddress();
1985     llvm::Value *src = Src.getScalarVal();
1986     if (Dst.isObjCIvar()) {
1987       assert(Dst.getBaseIvarExp() && "BaseIvarExp is NULL");
1988       llvm::Type *ResultType = IntPtrTy;
1989       Address dst = EmitPointerWithAlignment(Dst.getBaseIvarExp());
1990       llvm::Value *RHS = dst.getPointer();
1991       RHS = Builder.CreatePtrToInt(RHS, ResultType, "sub.ptr.rhs.cast");
1992       llvm::Value *LHS =
1993         Builder.CreatePtrToInt(LvalueDst.getPointer(), ResultType,
1994                                "sub.ptr.lhs.cast");
1995       llvm::Value *BytesBetween = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "ivar.offset");
1996       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCIvarAssign(*this, src, dst,
1997                                               BytesBetween);
1998     } else if (Dst.isGlobalObjCRef()) {
1999       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCGlobalAssign(*this, src, LvalueDst,
2000                                                 Dst.isThreadLocalRef());
2001     }
2002     else
2003       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCStrongCastAssign(*this, src, LvalueDst);
2004     return;
2005   }
2006
2007   assert(Src.isScalar() && "Can't emit an agg store with this method");
2008   EmitStoreOfScalar(Src.getScalarVal(), Dst, isInit);
2009 }
2010
2011 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue Src, LValue Dst,
2012                                                      llvm::Value **Result) {
2013   const CGBitFieldInfo &Info = Dst.getBitFieldInfo();
2014   llvm::Type *ResLTy = ConvertTypeForMem(Dst.getType());
2015   Address Ptr = Dst.getBitFieldAddress();
2016
2017   // Get the source value, truncated to the width of the bit-field.
2018   llvm::Value *SrcVal = Src.getScalarVal();
2019
2020   // Cast the source to the storage type and shift it into place.
2021   SrcVal = Builder.CreateIntCast(SrcVal, Ptr.getElementType(),
2022                                  /*IsSigned=*/false);
2023   llvm::Value *MaskedVal = SrcVal;
2024
2025   // See if there are other bits in the bitfield's storage we'll need to load
2026   // and mask together with source before storing.
2027   if (Info.StorageSize != Info.Size) {
2028     assert(Info.StorageSize > Info.Size && "Invalid bitfield size.");
2029     llvm::Value *Val =
2030       Builder.CreateLoad(Ptr, Dst.isVolatileQualified(), "bf.load");
2031
2032     // Mask the source value as needed.
2033     if (!hasBooleanRepresentation(Dst.getType()))
2034       SrcVal = Builder.CreateAnd(SrcVal,
2035                                  llvm::APInt::getLowBitsSet(Info.StorageSize,
2036                                                             Info.Size),
2037                                  "bf.value");
2038     MaskedVal = SrcVal;
2039     if (Info.Offset)
2040       SrcVal = Builder.CreateShl(SrcVal, Info.Offset, "bf.shl");
2041
2042     // Mask out the original value.
2043     Val = Builder.CreateAnd(Val,
2044                             ~llvm::APInt::getBitsSet(Info.StorageSize,
2045                                                      Info.Offset,
2046                                                      Info.Offset + Info.Size),
2047                             "bf.clear");
2048
2049     // Or together the unchanged values and the source value.
2050     SrcVal = Builder.CreateOr(Val, SrcVal, "bf.set");
2051   } else {
2052     assert(Info.Offset == 0);
2053   }
2054
2055   // Write the new value back out.
2056   Builder.CreateStore(SrcVal, Ptr, Dst.isVolatileQualified());
2057
2058   // Return the new value of the bit-field, if requested.
2059   if (Result) {
2060     llvm::Value *ResultVal = MaskedVal;
2061
2062     // Sign extend the value if needed.
2063     if (Info.IsSigned) {
2064       assert(Info.Size <= Info.StorageSize);
2065       unsigned HighBits = Info.StorageSize - Info.Size;
2066       if (HighBits) {
2067         ResultVal = Builder.CreateShl(ResultVal, HighBits, "bf.result.shl");
2068         ResultVal = Builder.CreateAShr(ResultVal, HighBits, "bf.result.ashr");
2069       }
2070     }
2071
2072     ResultVal = Builder.CreateIntCast(ResultVal, ResLTy, Info.IsSigned,
2073                                       "bf.result.cast");
2074     *Result = EmitFromMemory(ResultVal, Dst.getType());
2075   }
2076 }
2077
2078 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughExtVectorComponentLValue(RValue Src,
2079                                                                LValue Dst) {
2080   // This access turns into a read/modify/write of the vector.  Load the input
2081   // value now.
2082   llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(Dst.getExtVectorAddress(),
2083                                         Dst.isVolatileQualified());
2084   const llvm::Constant *Elts = Dst.getExtVectorElts();
2085
2086   llvm::Value *SrcVal = Src.getScalarVal();
2087
2088   if (const VectorType *VTy = Dst.getType()->getAs<VectorType>()) {
2089     unsigned NumSrcElts = VTy->getNumElements();
2090     unsigned NumDstElts = Vec->getType()->getVectorNumElements();
2091     if (NumDstElts == NumSrcElts) {
2092       // Use shuffle vector is the src and destination are the same number of
2093       // elements and restore the vector mask since it is on the side it will be
2094       // stored.
2095       SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask(NumDstElts);
2096       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
2097         Mask[getAccessedFieldNo(i, Elts)] = Builder.getInt32(i);
2098
2099       llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
2100       Vec = Builder.CreateShuffleVector(SrcVal,
2101                                         llvm::UndefValue::get(Vec->getType()),
2102                                         MaskV);
2103     } else if (NumDstElts > NumSrcElts) {
2104       // Extended the source vector to the same length and then shuffle it
2105       // into the destination.
2106       // FIXME: since we're shuffling with undef, can we just use the indices
2107       //        into that?  This could be simpler.
2108       SmallVector<llvm::Constant*, 4> ExtMask;
2109       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
2110         ExtMask.push_back(Builder.getInt32(i));
2111       ExtMask.resize(NumDstElts, llvm::UndefValue::get(Int32Ty));
2112       llvm::Value *ExtMaskV = llvm::ConstantVector::get(ExtMask);
2113       llvm::Value *ExtSrcVal =
2114         Builder.CreateShuffleVector(SrcVal,
2115                                     llvm::UndefValue::get(SrcVal->getType()),
2116                                     ExtMaskV);
2117       // build identity
2118       SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask;
2119       for (unsigned i = 0; i != NumDstElts; ++i)
2120         Mask.push_back(Builder.getInt32(i));
2121
2122       // When the vector size is odd and .odd or .hi is used, the last element
2123       // of the Elts constant array will be one past the size of the vector.
2124       // Ignore the last element here, if it is greater than the mask size.
2125       if (getAccessedFieldNo(NumSrcElts - 1, Elts) == Mask.size())
2126         NumSrcElts--;
2127
2128       // modify when what gets shuffled in
2129       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
2130         Mask[getAccessedFieldNo(i, Elts)] = Builder.getInt32(i+NumDstElts);
2131       llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
2132       Vec = Builder.CreateShuffleVector(Vec, ExtSrcVal, MaskV);
2133     } else {
2134       // We should never shorten the vector
2135       llvm_unreachable("unexpected shorten vector length");
2136     }
2137   } else {
2138     // If the Src is a scalar (not a vector) it must be updating one element.
2139     unsigned InIdx = getAccessedFieldNo(0, Elts);
2140     llvm::Value *Elt = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, InIdx);
2141     Vec = Builder.CreateInsertElement(Vec, SrcVal, Elt);
2142   }
2143
2144   Builder.CreateStore(Vec, Dst.getExtVectorAddress(),
2145                       Dst.isVolatileQualified());
2146 }
2147
2148 /// Store of global named registers are always calls to intrinsics.
2149 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughGlobalRegLValue(RValue Src, LValue Dst) {
2150   assert((Dst.getType()->isIntegerType() || Dst.getType()->isPointerType()) &&
2151          "Bad type for register variable");
2152   llvm::MDNode *RegName = cast<llvm::MDNode>(
2153       cast<llvm::MetadataAsValue>(Dst.getGlobalReg())->getMetadata());
2154   assert(RegName && "Register LValue is not metadata");
2155
2156   // We accept integer and pointer types only
2157   llvm::Type *OrigTy = CGM.getTypes().ConvertType(Dst.getType());
2158   llvm::Type *Ty = OrigTy;
2159   if (OrigTy->isPointerTy())
2160     Ty = CGM.getTypes().getDataLayout().getIntPtrType(OrigTy);
2161   llvm::Type *Types[] = { Ty };
2162
2163   llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::write_register, Types);
2164   llvm::Value *Value = Src.getScalarVal();
2165   if (OrigTy->isPointerTy())
2166     Value = Builder.CreatePtrToInt(Value, Ty);
2167   Builder.CreateCall(
2168       F, {llvm::MetadataAsValue::get(Ty->getContext(), RegName), Value});
2169 }
2170
2171 // setObjCGCLValueClass - sets class of the lvalue for the purpose of
2172 // generating write-barries API. It is currently a global, ivar,
2173 // or neither.
2174 static void setObjCGCLValueClass(const ASTContext &Ctx, const Expr *E,
2175                                  LValue &LV,
2176                                  bool IsMemberAccess=false) {
2177   if (Ctx.getLangOpts().getGC() == LangOptions::NonGC)
2178     return;
2179
2180   if (isa<ObjCIvarRefExpr>(E)) {
2181     QualType ExpTy = E->getType();
2182     if (IsMemberAccess && ExpTy->isPointerType()) {
2183       // If ivar is a structure pointer, assigning to field of
2184       // this struct follows gcc's behavior and makes it a non-ivar
2185       // writer-barrier conservatively.
2186       ExpTy = ExpTy->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
2187       if (ExpTy->isRecordType()) {
2188         LV.setObjCIvar(false);
2189         return;
2190       }
2191     }
2192     LV.setObjCIvar(true);
2193     auto *Exp = cast<ObjCIvarRefExpr>(const_cast<Expr *>(E));
2194     LV.setBaseIvarExp(Exp->getBase());
2195     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
2196     return;
2197   }
2198
2199   if (const auto *Exp = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
2200     if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(Exp->getDecl())) {
2201       if (VD->hasGlobalStorage()) {
2202         LV.setGlobalObjCRef(true);
2203         LV.setThreadLocalRef(VD->getTLSKind() != VarDecl::TLS_None);
2204       }
2205     }
2206     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
2207     return;
2208   }
2209
2210   if (const auto *Exp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
2211     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2212     return;
2213   }
2214
2215   if (const auto *Exp = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
2216     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2217     if (LV.isObjCIvar()) {
2218       // If cast is to a structure pointer, follow gcc's behavior and make it
2219       // a non-ivar write-barrier.
2220       QualType ExpTy = E->getType();
2221       if (ExpTy->isPointerType())
2222         ExpTy = ExpTy->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
2223       if (ExpTy->isRecordType())
2224         LV.setObjCIvar(false);
2225     }
2226     return;
2227   }
2228
2229   if (const auto *Exp = dyn_cast<GenericSelectionExpr>(E)) {
2230     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getResultExpr(), LV);
2231     return;
2232   }
2233
2234   if (const auto *Exp = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
2235     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2236     return;
2237   }
2238
2239   if (const auto *Exp = dyn_cast<CStyleCastExpr>(E)) {
2240     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2241     return;
2242   }
2243
2244   if (const auto *Exp = dyn_cast<ObjCBridgedCastExpr>(E)) {
2245     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2246     return;
2247   }
2248
2249   if (const auto *Exp = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(E)) {
2250     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getBase(), LV);
2251     if (LV.isObjCIvar() && !LV.isObjCArray())
2252       // Using array syntax to assigning to what an ivar points to is not
2253       // same as assigning to the ivar itself. {id *Names;} Names[i] = 0;
2254       LV.setObjCIvar(false);
2255     else if (LV.isGlobalObjCRef() && !LV.isObjCArray())
2256       // Using array syntax to assigning to what global points to is not
2257       // same as assigning to the global itself. {id *G;} G[i] = 0;
2258       LV.setGlobalObjCRef(false);
2259     return;
2260   }
2261
2262   if (const auto *Exp = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
2263     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getBase(), LV, true);
2264     // We don't know if member is an 'ivar', but this flag is looked at
2265     // only in the context of LV.isObjCIvar().
2266     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
2267     return;
2268   }
2269 }
2270
2271 static llvm::Value *
2272 EmitBitCastOfLValueToProperType(CodeGenFunction &CGF,
2273                                 llvm::Value *V, llvm::Type *IRType,
2274                                 StringRef Name = StringRef()) {
2275   unsigned AS = cast<llvm::PointerType>(V->getType())->getAddressSpace();
2276   return CGF.Builder.CreateBitCast(V, IRType->getPointerTo(AS), Name);
2277 }
2278
2279 static LValue EmitThreadPrivateVarDeclLValue(
2280     CodeGenFunction &CGF, const VarDecl *VD, QualType T, Address Addr,
2281     llvm::Type *RealVarTy, SourceLocation Loc) {
2282   Addr = CGF.CGM.getOpenMPRuntime().getAddrOfThreadPrivate(CGF, VD, Addr, Loc);
2283   Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, RealVarTy);
2284   return CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2285 }
2286
2287 static Address emitDeclTargetLinkVarDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2288                                                const VarDecl *VD, QualType T) {
2289   llvm::Optional<OMPDeclareTargetDeclAttr::MapTypeTy> Res =
2290       OMPDeclareTargetDeclAttr::isDeclareTargetDeclaration(VD);
2291   if (!Res || *Res == OMPDeclareTargetDeclAttr::MT_To)
2292     return Address::invalid();
2293   assert(*Res == OMPDeclareTargetDeclAttr::MT_Link && "Expected link clause");
2294   QualType PtrTy = CGF.getContext().getPointerType(VD->getType());
2295   Address Addr = CGF.CGM.getOpenMPRuntime().getAddrOfDeclareTargetLink(VD);
2296   return CGF.EmitLoadOfPointer(Addr, PtrTy->castAs<PointerType>());
2297 }
2298
2299 Address
2300 CodeGenFunction::EmitLoadOfReference(LValue RefLVal,
2301                                      LValueBaseInfo *PointeeBaseInfo,
2302                                      TBAAAccessInfo *PointeeTBAAInfo) {
2303   llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(RefLVal.getAddress(),
2304                                             RefLVal.isVolatile());
2305   CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Load, RefLVal.getTBAAInfo());
2306
2307   CharUnits Align = getNaturalTypeAlignment(RefLVal.getType()->getPointeeType(),
2308                                             PointeeBaseInfo, PointeeTBAAInfo,
2309                                             /* forPointeeType= */ true);
2310   return Address(Load, Align);
2311 }
2312
2313 LValue CodeGenFunction::EmitLoadOfReferenceLValue(LValue RefLVal) {
2314   LValueBaseInfo PointeeBaseInfo;
2315   TBAAAccessInfo PointeeTBAAInfo;
2316   Address PointeeAddr = EmitLoadOfReference(RefLVal, &PointeeBaseInfo,
2317                                             &PointeeTBAAInfo);
2318   return MakeAddrLValue(PointeeAddr, RefLVal.getType()->getPointeeType(),
2319                         PointeeBaseInfo, PointeeTBAAInfo);
2320 }
2321
2322 Address CodeGenFunction::EmitLoadOfPointer(Address Ptr,
2323                                            const PointerType *PtrTy,
2324                                            LValueBaseInfo *BaseInfo,
2325                                            TBAAAccessInfo *TBAAInfo) {
2326   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(Ptr);
2327   return Address(Addr, getNaturalTypeAlignment(PtrTy->getPointeeType(),
2328                                                BaseInfo, TBAAInfo,
2329                                                /*forPointeeType=*/true));
2330 }
2331
2332 LValue CodeGenFunction::EmitLoadOfPointerLValue(Address PtrAddr,
2333                                                 const PointerType *PtrTy) {
2334   LValueBaseInfo BaseInfo;
2335   TBAAAccessInfo TBAAInfo;
2336   Address Addr = EmitLoadOfPointer(PtrAddr, PtrTy, &BaseInfo, &TBAAInfo);
2337   return MakeAddrLValue(Addr, PtrTy->getPointeeType(), BaseInfo, TBAAInfo);
2338 }
2339
2340 static LValue EmitGlobalVarDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2341                                       const Expr *E, const VarDecl *VD) {
2342   QualType T = E->getType();
2343
2344   // If it's thread_local, emit a call to its wrapper function instead.
2345   if (VD->getTLSKind() == VarDecl::TLS_Dynamic &&
2346       CGF.CGM.getCXXABI().usesThreadWrapperFunction())
2347     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitThreadLocalVarDeclLValue(CGF, VD, T);
2348   // Check if the variable is marked as declare target with link clause in
2349   // device codegen.
2350   if (CGF.getLangOpts().OpenMPIsDevice) {
2351     Address Addr = emitDeclTargetLinkVarDeclLValue(CGF, VD, T);
2352     if (Addr.isValid())
2353       return CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2354   }
2355
2356   llvm::Value *V = CGF.CGM.GetAddrOfGlobalVar(VD);
2357   llvm::Type *RealVarTy = CGF.getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType());
2358   V = EmitBitCastOfLValueToProperType(CGF, V, RealVarTy);
2359   CharUnits Alignment = CGF.getContext().getDeclAlign(VD);
2360   Address Addr(V, Alignment);
2361   // Emit reference to the private copy of the variable if it is an OpenMP
2362   // threadprivate variable.
2363   if (CGF.getLangOpts().OpenMP && !CGF.getLangOpts().OpenMPSimd &&
2364       VD->hasAttr<OMPThreadPrivateDeclAttr>()) {
2365     return EmitThreadPrivateVarDeclLValue(CGF, VD, T, Addr, RealVarTy,
2366                                           E->getExprLoc());
2367   }
2368   LValue LV = VD->getType()->isReferenceType() ?
2369       CGF.EmitLoadOfReferenceLValue(Addr, VD->getType(),
2370                                     AlignmentSource::Decl) :
2371       CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2372   setObjCGCLValueClass(CGF.getContext(), E, LV);
2373   return LV;
2374 }
2375
2376 static llvm::Constant *EmitFunctionDeclPointer(CodeGenModule &CGM,
2377                                                const FunctionDecl *FD) {
2378   if (FD->hasAttr<WeakRefAttr>()) {
2379     ConstantAddress aliasee = CGM.GetWeakRefReference(FD);
2380     return aliasee.getPointer();
2381   }
2382
2383   llvm::Constant *V = CGM.GetAddrOfFunction(FD);
2384   if (!FD->hasPrototype()) {
2385     if (const FunctionProtoType *Proto =
2386             FD->getType()->getAs<FunctionProtoType>()) {
2387       // Ugly case: for a K&R-style definition, the type of the definition
2388       // isn't the same as the type of a use.  Correct for this with a
2389       // bitcast.
2390       QualType NoProtoType =
2391           CGM.getContext().getFunctionNoProtoType(Proto->getReturnType());
2392       NoProtoType = CGM.getContext().getPointerType(NoProtoType);
2393       V = llvm::ConstantExpr::getBitCast(V,
2394                                       CGM.getTypes().ConvertType(NoProtoType));
2395     }
2396   }
2397   return V;
2398 }
2399
2400 static LValue EmitFunctionDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2401                                      const Expr *E, const FunctionDecl *FD) {
2402   llvm::Value *V = EmitFunctionDeclPointer(CGF.CGM, FD);
2403   CharUnits Alignment = CGF.getContext().getDeclAlign(FD);
2404   return CGF.MakeAddrLValue(V, E->getType(), Alignment,
2405                             AlignmentSource::Decl);
2406 }
2407
2408 static LValue EmitCapturedFieldLValue(CodeGenFunction &CGF, const FieldDecl *FD,
2409                                       llvm::Value *ThisValue) {
2410   QualType TagType = CGF.getContext().getTagDeclType(FD->getParent());
2411   LValue LV = CGF.MakeNaturalAlignAddrLValue(ThisValue, TagType);
2412   return CGF.EmitLValueForField(LV, FD);
2413 }
2414
2415 /// Named Registers are named metadata pointing to the register name
2416 /// which will be read from/written to as an argument to the intrinsic
2417 /// @llvm.read/write_register.
2418 /// So far, only the name is being passed down, but other options such as
2419 /// register type, allocation type or even optimization options could be
2420 /// passed down via the metadata node.
2421 static LValue EmitGlobalNamedRegister(const VarDecl *VD, CodeGenModule &CGM) {
2422   SmallString<64> Name("llvm.named.register.");
2423   AsmLabelAttr *Asm = VD->getAttr<AsmLabelAttr>();
2424   assert(Asm->getLabel().size() < 64-Name.size() &&
2425       "Register name too big");
2426   Name.append(Asm->getLabel());
2427   llvm::NamedMDNode *M =
2428     CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata(Name);
2429   if (M->getNumOperands() == 0) {
2430     llvm::MDString *Str = llvm::MDString::get(CGM.getLLVMContext(),
2431                                               Asm->getLabel());
2432     llvm::Metadata *Ops[] = {Str};
2433     M->addOperand(llvm::MDNode::get(CGM.getLLVMContext(), Ops));
2434   }
2435
2436   CharUnits Alignment = CGM.getContext().getDeclAlign(VD);
2437
2438   llvm::Value *Ptr =
2439     llvm::MetadataAsValue::get(CGM.getLLVMContext(), M->getOperand(0));
2440   return LValue::MakeGlobalReg(Address(Ptr, Alignment), VD->getType());
2441 }
2442
2443 LValue CodeGenFunction::EmitDeclRefLValue(const DeclRefExpr *E) {
2444   const NamedDecl *ND = E->getDecl();
2445   QualType T = E->getType();
2446
2447   if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND)) {
2448     // Global Named registers access via intrinsics only
2449     if (VD->getStorageClass() == SC_Register &&
2450         VD->hasAttr<AsmLabelAttr>() && !VD->isLocalVarDecl())
2451       return EmitGlobalNamedRegister(VD, CGM);
2452
2453     // A DeclRefExpr for a reference initialized by a constant expression can
2454     // appear without being odr-used. Directly emit the constant initializer.
2455     const Expr *Init = VD->getAnyInitializer(VD);
2456     const auto *BD = dyn_cast_or_null<BlockDecl>(CurCodeDecl);
2457     if (Init && !isa<ParmVarDecl>(VD) && VD->getType()->isReferenceType() &&
2458         VD->isUsableInConstantExpressions(getContext()) &&
2459         VD->checkInitIsICE() &&
2460         // Do not emit if it is private OpenMP variable.
2461         !(E->refersToEnclosingVariableOrCapture() &&
2462           ((CapturedStmtInfo &&
2463             (LocalDeclMap.count(VD->getCanonicalDecl()) ||
2464              CapturedStmtInfo->lookup(VD->getCanonicalDecl()))) ||
2465            LambdaCaptureFields.lookup(VD->getCanonicalDecl()) ||
2466            (BD && BD->capturesVariable(VD))))) {
2467       llvm::Constant *Val =
2468         ConstantEmitter(*this).emitAbstract(E->getLocation(),
2469                                             *VD->evaluateValue(),
2470                                             VD->getType());
2471       assert(Val && "failed to emit reference constant expression");
2472       // FIXME: Eventually we will want to emit vector element references.
2473
2474       // Should we be using the alignment of the constant pointer we emitted?
2475       CharUnits Alignment = getNaturalTypeAlignment(E->getType(),
2476                                                     /* BaseInfo= */ nullptr,
2477                                                     /* TBAAInfo= */ nullptr,
2478                                                     /* forPointeeType= */ true);
2479       return MakeAddrLValue(Address(Val, Alignment), T, AlignmentSource::Decl);
2480     }
2481
2482     // Check for captured variables.
2483     if (E->refersToEnclosingVariableOrCapture()) {
2484       VD = VD->getCanonicalDecl();
2485       if (auto *FD = LambdaCaptureFields.lookup(VD))
2486         return EmitCapturedFieldLValue(*this, FD, CXXABIThisValue);
2487       else if (CapturedStmtInfo) {
2488         auto I = LocalDeclMap.find(VD);
2489         if (I != LocalDeclMap.end()) {
2490           if (VD->getType()->isReferenceType())
2491             return EmitLoadOfReferenceLValue(I->second, VD->getType(),
2492                                              AlignmentSource::Decl);
2493           return MakeAddrLValue(I->second, T);
2494         }
2495         LValue CapLVal =
2496             EmitCapturedFieldLValue(*this, CapturedStmtInfo->lookup(VD),
2497                                     CapturedStmtInfo->getContextValue());
2498         return MakeAddrLValue(
2499             Address(CapLVal.getPointer(), getContext().getDeclAlign(VD)),
2500             CapLVal.getType(), LValueBaseInfo(AlignmentSource::Decl),
2501             CapLVal.getTBAAInfo());
2502       }
2503
2504       assert(isa<BlockDecl>(CurCodeDecl));
2505       Address addr = GetAddrOfBlockDecl(VD);
2506       return MakeAddrLValue(addr, T, AlignmentSource::Decl);
2507     }
2508   }
2509
2510   // FIXME: We should be able to assert this for FunctionDecls as well!
2511   // FIXME: We should be able to assert this for all DeclRefExprs, not just
2512   // those with a valid source location.
2513   assert((ND->isUsed(false) || !isa<VarDecl>(ND) ||
2514           !E->getLocation().isValid()) &&
2515          "Should not use decl without marking it used!");
2516
2517   if (ND->hasAttr<WeakRefAttr>()) {
2518     const auto *VD = cast<ValueDecl>(ND);
2519     ConstantAddress Aliasee = CGM.GetWeakRefReference(VD);
2520     return MakeAddrLValue(Aliasee, T, AlignmentSource::Decl);
2521   }
2522
2523   if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND)) {
2524     // Check if this is a global variable.
2525     if (VD->hasLinkage() || VD->isStaticDataMember())
2526       return EmitGlobalVarDeclLValue(*this, E, VD);
2527
2528     Address addr = Address::invalid();
2529
2530     // The variable should generally be present in the local decl map.
2531     auto iter = LocalDeclMap.find(VD);
2532     if (iter != LocalDeclMap.end()) {
2533       addr = iter->second;
2534
2535     // Otherwise, it might be static local we haven't emitted yet for
2536     // some reason; most likely, because it's in an outer function.
2537     } else if (VD->isStaticLocal()) {
2538       addr = Address(CGM.getOrCreateStaticVarDecl(
2539           *VD, CGM.getLLVMLinkageVarDefinition(VD, /*isConstant=*/false)),
2540                      getContext().getDeclAlign(VD));
2541
2542     // No other cases for now.
2543     } else {
2544       llvm_unreachable("DeclRefExpr for Decl not entered in LocalDeclMap?");
2545     }
2546
2547
2548     // Check for OpenMP threadprivate variables.
2549     if (getLangOpts().OpenMP && !getLangOpts().OpenMPSimd &&
2550         VD->hasAttr<OMPThreadPrivateDeclAttr>()) {
2551       return EmitThreadPrivateVarDeclLValue(
2552           *this, VD, T, addr, getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType()),
2553           E->getExprLoc());
2554     }
2555
2556     // Drill into block byref variables.
2557     bool isBlockByref = VD->isEscapingByref();
2558     if (isBlockByref) {
2559       addr = emitBlockByrefAddress(addr, VD);
2560     }
2561
2562     // Drill into reference types.
2563     LValue LV = VD->getType()->isReferenceType() ?
2564         EmitLoadOfReferenceLValue(addr, VD->getType(), AlignmentSource::Decl) :
2565         MakeAddrLValue(addr, T, AlignmentSource::Decl);
2566
2567     bool isLocalStorage = VD->hasLocalStorage();
2568
2569     bool NonGCable = isLocalStorage &&
2570                      !VD->getType()->isReferenceType() &&
2571                      !isBlockByref;
2572     if (NonGCable) {
2573       LV.getQuals().removeObjCGCAttr();
2574       LV.setNonGC(true);
2575     }
2576
2577     bool isImpreciseLifetime =
2578       (isLocalStorage && !VD->hasAttr<ObjCPreciseLifetimeAttr>());
2579     if (isImpreciseLifetime)
2580       LV.setARCPreciseLifetime(ARCImpreciseLifetime);
2581     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
2582     return LV;
2583   }
2584
2585   if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND))
2586     return EmitFunctionDeclLValue(*this, E, FD);
2587
2588   // FIXME: While we're emitting a binding from an enclosing scope, all other
2589   // DeclRefExprs we see should be implicitly treated as if they also refer to
2590   // an enclosing scope.
2591   if (const auto *BD = dyn_cast<BindingDecl>(ND))
2592     return EmitLValue(BD->getBinding());
2593
2594   llvm_unreachable("Unhandled DeclRefExpr");
2595 }
2596
2597 LValue CodeGenFunction::EmitUnaryOpLValue(const UnaryOperator *E) {
2598   // __extension__ doesn't affect lvalue-ness.
2599   if (E->getOpcode() == UO_Extension)
2600     return EmitLValue(E->getSubExpr());
2601
2602   QualType ExprTy = getContext().getCanonicalType(E->getSubExpr()->getType());
2603   switch (E->getOpcode()) {
2604   default: llvm_unreachable("Unknown unary operator lvalue!");
2605   case UO_Deref: {
2606     QualType T = E->getSubExpr()->getType()->getPointeeType();
2607     assert(!T.isNull() && "CodeGenFunction::EmitUnaryOpLValue: Illegal type");
2608
2609     LValueBaseInfo BaseInfo;
2610     TBAAAccessInfo TBAAInfo;
2611     Address Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getSubExpr(), &BaseInfo,
2612                                             &TBAAInfo);
2613     LValue LV = MakeAddrLValue(Addr, T, BaseInfo, TBAAInfo);
2614     LV.getQuals().setAddressSpace(ExprTy.getAddressSpace());
2615
2616     // We should not generate __weak write barrier on indirect reference
2617     // of a pointer to object; as in void foo (__weak id *param); *param = 0;
2618     // But, we continue to generate __strong write barrier on indirect write
2619     // into a pointer to object.
2620     if (getLangOpts().ObjC &&
2621         getLangOpts().getGC() != LangOptions::NonGC &&
2622         LV.isObjCWeak())
2623       LV.setNonGC(!E->isOBJCGCCandidate(getContext()));
2624     return LV;
2625   }
2626   case UO_Real:
2627   case UO_Imag: {
2628     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
2629     assert(LV.isSimple() && "real/imag on non-ordinary l-value");
2630
2631     // __real is valid on scalars.  This is a faster way of testing that.
2632     // __imag can only produce an rvalue on scalars.
2633     if (E->getOpcode() == UO_Real &&
2634         !LV.getAddress().getElementType()->isStructTy()) {
2635       assert(E->getSubExpr()->getType()->isArithmeticType());
2636       return LV;
2637     }
2638
2639     QualType T = ExprTy->castAs<ComplexType>()->getElementType();
2640
2641     Address Component =
2642       (E->getOpcode() == UO_Real
2643          ? emitAddrOfRealComponent(LV.getAddress(), LV.getType())
2644          : emitAddrOfImagComponent(LV.getAddress(), LV.getType()));
2645     LValue ElemLV = MakeAddrLValue(Component, T, LV.getBaseInfo(),
2646                                    CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, T));
2647     ElemLV.getQuals().addQualifiers(LV.getQuals());
2648     return ElemLV;
2649   }
2650   case UO_PreInc:
2651   case UO_PreDec: {
2652     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
2653     bool isInc = E->getOpcode() == UO_PreInc;
2654
2655     if (E->getType()->isAnyComplexType())
2656       EmitComplexPrePostIncDec(E, LV, isInc, true/*isPre*/);
2657     else
2658       EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, isInc, true/*isPre*/);
2659     return LV;
2660   }
2661   }
2662 }
2663
2664 LValue CodeGenFunction::EmitStringLiteralLValue(const StringLiteral *E) {
2665   return MakeAddrLValue(CGM.GetAddrOfConstantStringFromLiteral(E),
2666                         E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2667 }
2668
2669 LValue CodeGenFunction::EmitObjCEncodeExprLValue(const ObjCEncodeExpr *E) {
2670   return MakeAddrLValue(CGM.GetAddrOfConstantStringFromObjCEncode(E),
2671                         E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2672 }
2673
2674 LValue CodeGenFunction::EmitPredefinedLValue(const PredefinedExpr *E) {
2675   auto SL = E->getFunctionName();
2676   assert(SL != nullptr && "No StringLiteral name in PredefinedExpr");
2677   StringRef FnName = CurFn->getName();
2678   if (FnName.startswith("\01"))
2679     FnName = FnName.substr(1);
2680   StringRef NameItems[] = {
2681       PredefinedExpr::getIdentKindName(E->getIdentKind()), FnName};
2682   std::string GVName = llvm::join(NameItems, NameItems + 2, ".");
2683   if (auto *BD = dyn_cast_or_null<BlockDecl>(CurCodeDecl)) {
2684     std::string Name = SL->getString();
2685     if (!Name.empty()) {
2686       unsigned Discriminator =
2687           CGM.getCXXABI().getMangleContext().getBlockId(BD, true);
2688       if (Discriminator)
2689         Name += "_" + Twine(Discriminator + 1).str();
2690       auto C = CGM.GetAddrOfConstantCString(Name, GVName.c_str());
2691       return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2692     } else {
2693       auto C = CGM.GetAddrOfConstantCString(FnName, GVName.c_str());
2694       return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2695     }
2696   }
2697   auto C = CGM.GetAddrOfConstantStringFromLiteral(SL, GVName);
2698   return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2699 }
2700
2701 /// Emit a type description suitable for use by a runtime sanitizer library. The
2702 /// format of a type descriptor is
2703 ///
2704 /// \code
2705 ///   { i16 TypeKind, i16 TypeInfo }
2706 /// \endcode
2707 ///
2708 /// followed by an array of i8 containing the type name. TypeKind is 0 for an
2709 /// integer, 1 for a floating point value, and -1 for anything else.
2710 llvm::Constant *CodeGenFunction::EmitCheckTypeDescriptor(QualType T) {
2711   // Only emit each type's descriptor once.
2712   if (llvm::Constant *C = CGM.getTypeDescriptorFromMap(T))
2713     return C;
2714
2715   uint16_t TypeKind = -1;
2716   uint16_t TypeInfo = 0;
2717
2718   if (T->isIntegerType()) {
2719     TypeKind = 0;
2720     TypeInfo = (llvm::Log2_32(getContext().getTypeSize(T)) << 1) |
2721                (T->isSignedIntegerType() ? 1 : 0);
2722   } else if (T->isFloatingType()) {
2723     TypeKind = 1;
2724     TypeInfo = getContext().getTypeSize(T);
2725   }
2726
2727   // Format the type name as if for a diagnostic, including quotes and
2728   // optionally an 'aka'.
2729   SmallString<32> Buffer;
2730   CGM.getDiags().ConvertArgToString(DiagnosticsEngine::ak_qualtype,
2731                                     (intptr_t)T.getAsOpaquePtr(),
2732                                     StringRef(), StringRef(), None, Buffer,
2733                                     None);
2734
2735   llvm::Constant *Components[] = {
2736     Builder.getInt16(TypeKind), Builder.getInt16(TypeInfo),
2737     llvm::ConstantDataArray::getString(getLLVMContext(), Buffer)
2738   };
2739   llvm::Constant *Descriptor = llvm::ConstantStruct::getAnon(Components);
2740
2741   auto *GV = new llvm::GlobalVariable(
2742       CGM.getModule(), Descriptor->getType(),
2743       /*isConstant=*/true, llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Descriptor);
2744   GV->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
2745   CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(GV);
2746
2747   // Remember the descriptor for this type.
2748   CGM.setTypeDescriptorInMap(T, GV);
2749
2750   return GV;
2751 }
2752
2753 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitCheckValue(llvm::Value *V) {
2754   llvm::Type *TargetTy = IntPtrTy;
2755
2756   if (V->getType() == TargetTy)
2757     return V;
2758
2759   // Floating-point types which fit into intptr_t are bitcast to integers
2760   // and then passed directly (after zero-extension, if necessary).
2761   if (V->getType()->isFloatingPointTy()) {
2762     unsigned Bits = V->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
2763     if (Bits <= TargetTy->getIntegerBitWidth())
2764       V = Builder.CreateBitCast(V, llvm::Type::getIntNTy(getLLVMContext(),
2765                                                          Bits));
2766   }
2767
2768   // Integers which fit in intptr_t are zero-extended and passed directly.
2769   if (V->getType()->isIntegerTy() &&
2770       V->getType()->getIntegerBitWidth() <= TargetTy->getIntegerBitWidth())
2771     return Builder.CreateZExt(V, TargetTy);
2772
2773   // Pointers are passed directly, everything else is passed by address.
2774   if (!V->getType()->isPointerTy()) {
2775     Address Ptr = CreateDefaultAlignTempAlloca(V->getType());
2776     Builder.CreateStore(V, Ptr);
2777     V = Ptr.getPointer();
2778   }
2779   return Builder.CreatePtrToInt(V, TargetTy);
2780 }
2781
2782 /// Emit a representation of a SourceLocation for passing to a handler
2783 /// in a sanitizer runtime library. The format for this data is:
2784 /// \code
2785 ///   struct SourceLocation {
2786 ///     const char *Filename;
2787 ///     int32_t Line, Column;
2788 ///   };
2789 /// \endcode
2790 /// For an invalid SourceLocation, the Filename pointer is null.
2791 llvm::Constant *CodeGenFunction::EmitCheckSourceLocation(SourceLocation Loc) {
2792   llvm::Constant *Filename;
2793   int Line, Column;
2794
2795   PresumedLoc PLoc = getContext().getSourceManager().getPresumedLoc(Loc);
2796   if (PLoc.isValid()) {
2797     StringRef FilenameString = PLoc.getFilename();
2798
2799     int PathComponentsToStrip =
2800         CGM.getCodeGenOpts().EmitCheckPathComponentsToStrip;
2801     if (PathComponentsToStrip < 0) {
2802       assert(PathComponentsToStrip != INT_MIN);
2803       int PathComponentsToKeep = -PathComponentsToStrip;
2804       auto I = llvm::sys::path::rbegin(FilenameString);
2805       auto E = llvm::sys::path::rend(FilenameString);
2806       while (I != E && --PathComponentsToKeep)
2807         ++I;
2808
2809       FilenameString = FilenameString.substr(I - E);
2810     } else if (PathComponentsToStrip > 0) {
2811       auto I = llvm::sys::path::begin(FilenameString);
2812       auto E = llvm::sys::path::end(FilenameString);
2813       while (I != E && PathComponentsToStrip--)
2814         ++I;
2815
2816       if (I != E)
2817         FilenameString =
2818             FilenameString.substr(I - llvm::sys::path::begin(FilenameString));
2819       else
2820         FilenameString = llvm::sys::path::filename(FilenameString);
2821     }
2822
2823     auto FilenameGV = CGM.GetAddrOfConstantCString(FilenameString, ".src");
2824     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(
2825                           cast<llvm::GlobalVariable>(FilenameGV.getPointer()));
2826     Filename = FilenameGV.getPointer();
2827     Line = PLoc.getLine();
2828     Column = PLoc.getColumn();
2829   } else {
2830     Filename = llvm::Constant::getNullValue(Int8PtrTy);
2831     Line = Column = 0;
2832   }
2833
2834   llvm::Constant *Data[] = {Filename, Builder.getInt32(Line),
2835                             Builder.getInt32(Column)};
2836
2837   return llvm::ConstantStruct::getAnon(Data);
2838 }
2839
2840 namespace {
2841 /// Specify under what conditions this check can be recovered
2842 enum class CheckRecoverableKind {
2843   /// Always terminate program execution if this check fails.
2844   Unrecoverable,
2845   /// Check supports recovering, runtime has both fatal (noreturn) and
2846   /// non-fatal handlers for this check.
2847   Recoverable,
2848   /// Runtime conditionally aborts, always need to support recovery.
2849   AlwaysRecoverable
2850 };
2851 }
2852
2853 static CheckRecoverableKind getRecoverableKind(SanitizerMask Kind) {
2854   assert(llvm::countPopulation(Kind) == 1);
2855   switch (Kind) {
2856   case SanitizerKind::Vptr:
2857     return CheckRecoverableKind::AlwaysRecoverable;
2858   case SanitizerKind::Return:
2859   case SanitizerKind::Unreachable:
2860     return CheckRecoverableKind::Unrecoverable;
2861   default:
2862     return CheckRecoverableKind::Recoverable;
2863   }
2864 }
2865
2866 namespace {
2867 struct SanitizerHandlerInfo {
2868   char const *const Name;
2869   unsigned Version;
2870 };
2871 }
2872
2873 const SanitizerHandlerInfo SanitizerHandlers[] = {
2874 #define SANITIZER_CHECK(Enum, Name, Version) {#Name, Version},
2875     LIST_SANITIZER_CHECKS
2876 #undef SANITIZER_CHECK
2877 };
2878
2879 static void emitCheckHandlerCall(CodeGenFunction &CGF,
2880                                  llvm::FunctionType *FnType,
2881                                  ArrayRef<llvm::Value *> FnArgs,
2882                                  SanitizerHandler CheckHandler,
2883                                  CheckRecoverableKind RecoverKind, bool IsFatal,
2884                                  llvm::BasicBlock *ContBB) {
2885   assert(IsFatal || RecoverKind != CheckRecoverableKind::Unrecoverable);
2886   Optional<ApplyDebugLocation> DL;
2887   if (!CGF.Builder.getCurrentDebugLocation()) {
2888     // Ensure that the call has at least an artificial debug location.
2889     DL.emplace(CGF, SourceLocation());
2890   }
2891   bool NeedsAbortSuffix =
2892       IsFatal && RecoverKind != CheckRecoverableKind::Unrecoverable;
2893   bool MinimalRuntime = CGF.CGM.getCodeGenOpts().SanitizeMinimalRuntime;
2894   const SanitizerHandlerInfo &CheckInfo = SanitizerHandlers[CheckHandler];
2895   const StringRef CheckName = CheckInfo.Name;
2896   std::string FnName = "__ubsan_handle_" + CheckName.str();
2897   if (CheckInfo.Version && !MinimalRuntime)
2898     FnName += "_v" + llvm::utostr(CheckInfo.Version);
2899   if (MinimalRuntime)
2900     FnName += "_minimal";
2901   if (NeedsAbortSuffix)
2902     FnName += "_abort";
2903   bool MayReturn =
2904       !IsFatal || RecoverKind == CheckRecoverableKind::AlwaysRecoverable;
2905
2906   llvm::AttrBuilder B;
2907   if (!MayReturn) {
2908     B.addAttribute(llvm::Attribute::NoReturn)
2909         .addAttribute(llvm::Attribute::NoUnwind);
2910   }
2911   B.addAttribute(llvm::Attribute::UWTable);
2912
2913   llvm::Value *Fn = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(
2914       FnType, FnName,
2915       llvm::AttributeList::get(CGF.getLLVMContext(),
2916                                llvm::AttributeList::FunctionIndex, B),
2917       /*Local=*/true);
2918   llvm::CallInst *HandlerCall = CGF.EmitNounwindRuntimeCall(Fn, FnArgs);
2919   if (!MayReturn) {
2920     HandlerCall->setDoesNotReturn();
2921     CGF.Builder.CreateUnreachable();
2922   } else {
2923     CGF.Builder.CreateBr(ContBB);
2924   }
2925 }
2926
2927 void CodeGenFunction::EmitCheck(
2928     ArrayRef<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>> Checked,
2929     SanitizerHandler CheckHandler, ArrayRef<llvm::Constant *> StaticArgs,
2930     ArrayRef<llvm::Value *> DynamicArgs) {
2931   assert(IsSanitizerScope);
2932   assert(Checked.size() > 0);
2933   assert(CheckHandler >= 0 &&
2934          size_t(CheckHandler) < llvm::array_lengthof(SanitizerHandlers));
2935   const StringRef CheckName = SanitizerHandlers[CheckHandler].Name;
2936
2937   llvm::Value *FatalCond = nullptr;
2938   llvm::Value *RecoverableCond = nullptr;
2939   llvm::Value *TrapCond = nullptr;
2940   for (int i = 0, n = Checked.size(); i < n; ++i) {
2941     llvm::Value *Check = Checked[i].first;
2942     // -fsanitize-trap= overrides -fsanitize-recover=.
2943     llvm::Value *&Cond =
2944         CGM.getCodeGenOpts().SanitizeTrap.has(Checked[i].second)
2945             ? TrapCond
2946             : CGM.getCodeGenOpts().SanitizeRecover.has(Checked[i].second)
2947                   ? RecoverableCond
2948                   : FatalCond;
2949     Cond = Cond ? Builder.CreateAnd(Cond, Check) : Check;
2950   }
2951
2952   if (TrapCond)
2953     EmitTrapCheck(TrapCond);
2954   if (!FatalCond && !RecoverableCond)
2955     return;
2956
2957   llvm::Value *JointCond;
2958   if (FatalCond && RecoverableCond)
2959     JointCond = Builder.CreateAnd(FatalCond, RecoverableCond);
2960   else
2961     JointCond = FatalCond ? FatalCond : RecoverableCond;
2962   assert(JointCond);
2963
2964   CheckRecoverableKind RecoverKind = getRecoverableKind(Checked[0].second);
2965   assert(SanOpts.has(Checked[0].second));
2966 #ifndef NDEBUG
2967   for (int i = 1, n = Checked.size(); i < n; ++i) {
2968     assert(RecoverKind == getRecoverableKind(Checked[i].second) &&
2969            "All recoverable kinds in a single check must be same!");
2970     assert(SanOpts.has(Checked[i].second));
2971   }
2972 #endif
2973
2974   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
2975   llvm::BasicBlock *Handlers = createBasicBlock("handler." + CheckName);
2976   llvm::Instruction *Branch = Builder.CreateCondBr(JointCond, Cont, Handlers);
2977   // Give hint that we very much don't expect to execute the handler
2978   // Value chosen to match UR_NONTAKEN_WEIGHT, see BranchProbabilityInfo.cpp
2979   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
2980   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createBranchWeights((1U << 20) - 1, 1);
2981   Branch->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_prof, Node);
2982   EmitBlock(Handlers);
2983
2984   // Handler functions take an i8* pointing to the (handler-specific) static
2985   // information block, followed by a sequence of intptr_t arguments
2986   // representing operand values.
2987   SmallVector<llvm::Value *, 4> Args;
2988   SmallVector<llvm::Type *, 4> ArgTypes;
2989   if (!CGM.getCodeGenOpts().SanitizeMinimalRuntime) {
2990     Args.reserve(DynamicArgs.size() + 1);
2991     ArgTypes.reserve(DynamicArgs.size() + 1);
2992
2993     // Emit handler arguments and create handler function type.
2994     if (!StaticArgs.empty()) {
2995       llvm::Constant *Info = llvm::ConstantStruct::getAnon(StaticArgs);
2996       auto *InfoPtr =
2997           new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), Info->getType(), false,
2998                                    llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Info);
2999       InfoPtr->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
3000       CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(InfoPtr);
3001       Args.push_back(Builder.CreateBitCast(InfoPtr, Int8PtrTy));
3002       ArgTypes.push_back(Int8PtrTy);
3003     }
3004
3005     for (size_t i = 0, n = DynamicArgs.size(); i != n; ++i) {
3006       Args.push_back(EmitCheckValue(DynamicArgs[i]));
3007       ArgTypes.push_back(IntPtrTy);
3008     }
3009   }
3010
3011   llvm::FunctionType *FnType =
3012     llvm::FunctionType::get(CGM.VoidTy, ArgTypes, false);
3013
3014   if (!FatalCond || !RecoverableCond) {
3015     // Simple case: we need to generate a single handler call, either
3016     // fatal, or non-fatal.
3017     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind,
3018                          (FatalCond != nullptr), Cont);
3019   } else {
3020     // Emit two handler calls: first one for set of unrecoverable checks,
3021     // another one for recoverable.
3022     llvm::BasicBlock *NonFatalHandlerBB =
3023         createBasicBlock("non_fatal." + CheckName);
3024     llvm::BasicBlock *FatalHandlerBB = createBasicBlock("fatal." + CheckName);
3025     Builder.CreateCondBr(FatalCond, NonFatalHandlerBB, FatalHandlerBB);
3026     EmitBlock(FatalHandlerBB);
3027     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind, true,
3028                          NonFatalHandlerBB);
3029     EmitBlock(NonFatalHandlerBB);
3030     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind, false,
3031                          Cont);
3032   }
3033
3034   EmitBlock(Cont);
3035 }
3036
3037 void CodeGenFunction::EmitCfiSlowPathCheck(
3038     SanitizerMask Kind, llvm::Value *Cond, llvm::ConstantInt *TypeId,
3039     llvm::Value *Ptr, ArrayRef<llvm::Constant *> StaticArgs) {
3040   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cfi.cont");
3041
3042   llvm::BasicBlock *CheckBB = createBasicBlock("cfi.slowpath");
3043   llvm::BranchInst *BI = Builder.CreateCondBr(Cond, Cont, CheckBB);
3044
3045   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
3046   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createBranchWeights((1U << 20) - 1, 1);
3047   BI->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_prof, Node);
3048
3049   EmitBlock(CheckBB);
3050
3051   bool WithDiag = !CGM.getCodeGenOpts().SanitizeTrap.has(Kind);
3052
3053   llvm::CallInst *CheckCall;
3054   llvm::Constant *SlowPathFn;
3055   if (WithDiag) {
3056     llvm::Constant *Info = llvm::ConstantStruct::getAnon(StaticArgs);
3057     auto *InfoPtr =
3058         new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), Info->getType(), false,
3059                                  llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Info);
3060     InfoPtr->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
3061     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(InfoPtr);
3062
3063     SlowPathFn = CGM.getModule().getOrInsertFunction(
3064         "__cfi_slowpath_diag",
3065         llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy, Int8PtrTy},
3066                                 false));
3067     CheckCall = Builder.CreateCall(
3068         SlowPathFn, {TypeId, Ptr, Builder.CreateBitCast(InfoPtr, Int8PtrTy)});
3069   } else {
3070     SlowPathFn = CGM.getModule().getOrInsertFunction(
3071         "__cfi_slowpath",
3072         llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy}, false));
3073     CheckCall = Builder.CreateCall(SlowPathFn, {TypeId, Ptr});
3074   }
3075
3076   CGM.setDSOLocal(cast<llvm::GlobalValue>(SlowPathFn->stripPointerCasts()));
3077   CheckCall->setDoesNotThrow();
3078
3079   EmitBlock(Cont);
3080 }
3081
3082 // Emit a stub for __cfi_check function so that the linker knows about this
3083 // symbol in LTO mode.
3084 void CodeGenFunction::EmitCfiCheckStub() {
3085   llvm::Module *M = &CGM.getModule();
3086   auto &Ctx = M->getContext();
3087   llvm::Function *F = llvm::Function::Create(
3088       llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy, Int8PtrTy}, false),
3089       llvm::GlobalValue::WeakAnyLinkage, "__cfi_check", M);
3090   CGM.setDSOLocal(F);
3091   llvm::BasicBlock *BB = llvm::BasicBlock::Create(Ctx, "entry", F);
3092   // FIXME: consider emitting an intrinsic call like
3093   // call void @llvm.cfi_check(i64 %0, i8* %1, i8* %2)
3094   // which can be lowered in CrossDSOCFI pass to the actual contents of
3095   // __cfi_check. This would allow inlining of __cfi_check calls.
3096   llvm::CallInst::Create(
3097       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, llvm::Intrinsic::trap), "", BB);
3098   llvm::ReturnInst::Create(Ctx, nullptr, BB);
3099 }
3100
3101 // This function is basically a switch over the CFI failure kind, which is
3102 // extracted from CFICheckFailData (1st function argument). Each case is either
3103 // llvm.trap or a call to one of the two runtime handlers, based on
3104 // -fsanitize-trap and -fsanitize-recover settings.  Default case (invalid
3105 // failure kind) traps, but this should really never happen.  CFICheckFailData
3106 // can be nullptr if the calling module has -fsanitize-trap behavior for this
3107 // check kind; in this case __cfi_check_fail traps as well.
3108 void CodeGenFunction::EmitCfiCheckFail() {
3109   SanitizerScope SanScope(this);
3110   FunctionArgList Args;
3111   ImplicitParamDecl ArgData(getContext(), getContext().VoidPtrTy,
3112                             ImplicitParamDecl::Other);
3113   ImplicitParamDecl ArgAddr(getContext(), getContext().VoidPtrTy,
3114                             ImplicitParamDecl::Other);
3115   Args.push_back(&ArgData);
3116   Args.push_back(&ArgAddr);
3117
3118   const CGFunctionInfo &FI =
3119     CGM.getTypes().arrangeBuiltinFunctionDeclaration(getContext().VoidTy, Args);
3120
3121   llvm::Function *F = llvm::Function::Create(
3122       llvm::FunctionType::get(VoidTy, {VoidPtrTy, VoidPtrTy}, false),
3123       llvm::GlobalValue::WeakODRLinkage, "__cfi_check_fail", &CGM.getModule());
3124   F->setVisibility(llvm::GlobalValue::HiddenVisibility);
3125
3126   StartFunction(GlobalDecl(), CGM.getContext().VoidTy, F, FI, Args,
3127                 SourceLocation());
3128
3129   // This function should not be affected by blacklist. This function does
3130   // not have a source location, but "src:*" would still apply. Revert any
3131   // changes to SanOpts made in StartFunction.
3132   SanOpts = CGM.getLangOpts().Sanitize;
3133
3134   llvm::Value *Data =
3135       EmitLoadOfScalar(GetAddrOfLocalVar(&ArgData), /*Volatile=*/false,
3136                        CGM.getContext().VoidPtrTy, ArgData.getLocation());
3137   llvm::Value *Addr =
3138       EmitLoadOfScalar(GetAddrOfLocalVar(&ArgAddr), /*Volatile=*/false,
3139                        CGM.getContext().VoidPtrTy, ArgAddr.getLocation());
3140
3141   // Data == nullptr means the calling module has trap behaviour for this check.
3142   llvm::Value *DataIsNotNullPtr =
3143       Builder.CreateICmpNE(Data, llvm::ConstantPointerNull::get(Int8PtrTy));
3144   EmitTrapCheck(DataIsNotNullPtr);
3145
3146   llvm::StructType *SourceLocationTy =
3147       llvm::StructType::get(VoidPtrTy, Int32Ty, Int32Ty);
3148   llvm::StructType *CfiCheckFailDataTy =
3149       llvm::StructType::get(Int8Ty, SourceLocationTy, VoidPtrTy);
3150
3151   llvm::Value *V = Builder.CreateConstGEP2_32(
3152       CfiCheckFailDataTy,
3153       Builder.CreatePointerCast(Data, CfiCheckFailDataTy->getPointerTo(0)), 0,
3154       0);
3155   Address CheckKindAddr(V, getIntAlign());
3156   llvm::Value *CheckKind = Builder.CreateLoad(CheckKindAddr);
3157
3158   llvm::Value *AllVtables = llvm::MetadataAsValue::get(
3159       CGM.getLLVMContext(),
3160       llvm::MDString::get(CGM.getLLVMContext(), "all-vtables"));
3161   llvm::Value *ValidVtable = Builder.CreateZExt(
3162       Builder.CreateCall(CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::type_test),
3163                          {Addr, AllVtables}),
3164       IntPtrTy);
3165
3166   const std::pair<int, SanitizerMask> CheckKinds[] = {
3167       {CFITCK_VCall, SanitizerKind::CFIVCall},
3168       {CFITCK_NVCall, SanitizerKind::CFINVCall},
3169       {CFITCK_DerivedCast, SanitizerKind::CFIDerivedCast},
3170       {CFITCK_UnrelatedCast, SanitizerKind::CFIUnrelatedCast},
3171       {CFITCK_ICall, SanitizerKind::CFIICall}};
3172
3173   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 5> Checks;
3174   for (auto CheckKindMaskPair : CheckKinds) {
3175     int Kind = CheckKindMaskPair.first;
3176     SanitizerMask Mask = CheckKindMaskPair.second;
3177     llvm::Value *Cond =
3178         Builder.CreateICmpNE(CheckKind, llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, Kind));
3179     if (CGM.getLangOpts().Sanitize.has(Mask))
3180       EmitCheck(std::make_pair(Cond, Mask), SanitizerHandler::CFICheckFail, {},
3181                 {Data, Addr, ValidVtable});
3182     else
3183       EmitTrapCheck(Cond);
3184   }
3185
3186   FinishFunction();
3187   // The only reference to this function will be created during LTO link.
3188   // Make sure it survives until then.
3189   CGM.addUsedGlobal(F);
3190 }
3191
3192 void CodeGenFunction::EmitUnreachable(SourceLocation Loc) {
3193   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Unreachable)) {
3194     SanitizerScope SanScope(this);
3195     EmitCheck(std::make_pair(static_cast<llvm::Value *>(Builder.getFalse()),
3196                              SanitizerKind::Unreachable),
3197               SanitizerHandler::BuiltinUnreachable,
3198               EmitCheckSourceLocation(Loc), None);
3199   }
3200   Builder.CreateUnreachable();
3201 }
3202
3203 void CodeGenFunction::EmitTrapCheck(llvm::Value *Checked) {
3204   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
3205
3206   // If we're optimizing, collapse all calls to trap down to just one per
3207   // function to save on code size.
3208   if (!CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel || !TrapBB) {
3209     TrapBB = createBasicBlock("trap");
3210     Builder.CreateCondBr(Checked, Cont, TrapBB);
3211     EmitBlock(TrapBB);
3212     llvm::CallInst *TrapCall = EmitTrapCall(llvm::Intrinsic::trap);
3213     TrapCall->setDoesNotReturn();
3214     TrapCall->setDoesNotThrow();
3215     Builder.CreateUnreachable();
3216   } else {
3217     Builder.CreateCondBr(Checked, Cont, TrapBB);
3218   }
3219
3220   EmitBlock(Cont);
3221 }
3222
3223 llvm::CallInst *CodeGenFunction::EmitTrapCall(llvm::Intrinsic::ID IntrID) {
3224   llvm::CallInst *TrapCall = Builder.CreateCall(CGM.getIntrinsic(IntrID));
3225
3226   if (!CGM.getCodeGenOpts().TrapFuncName.empty()) {
3227     auto A = llvm::Attribute::get(getLLVMContext(), "trap-func-name",
3228                                   CGM.getCodeGenOpts().TrapFuncName);
3229     TrapCall->addAttribute(llvm::AttributeList::FunctionIndex, A);
3230   }
3231
3232   return TrapCall;
3233 }
3234
3235 Address CodeGenFunction::EmitArrayToPointerDecay(const Expr *E,
3236                                                  LValueBaseInfo *BaseInfo,
3237                                                  TBAAAccessInfo *TBAAInfo) {
3238   assert(E->getType()->isArrayType() &&
3239          "Array to pointer decay must have array source type!");
3240
3241   // Expressions of array type can't be bitfields or vector elements.
3242   LValue LV = EmitLValue(E);
3243   Address Addr = LV.getAddress();
3244
3245   // If the array type was an incomplete type, we need to make sure
3246   // the decay ends up being the right type.
3247   llvm::Type *NewTy = ConvertType(E->getType());
3248   Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, NewTy);
3249
3250   // Note that VLA pointers are always decayed, so we don't need to do
3251   // anything here.
3252   if (!E->getType()->isVariableArrayType()) {
3253     assert(isa<llvm::ArrayType>(Addr.getElementType()) &&
3254            "Expected pointer to array");
3255     Addr = Builder.CreateStructGEP(Addr, 0, CharUnits::Zero(), "arraydecay");
3256   }
3257
3258   // The result of this decay conversion points to an array element within the
3259   // base lvalue. However, since TBAA currently does not support representing
3260   // accesses to elements of member arrays, we conservatively represent accesses
3261   // to the pointee object as if it had no any base lvalue specified.
3262   // TODO: Support TBAA for member arrays.
3263   QualType EltType = E->getType()->castAsArrayTypeUnsafe()->getElementType();
3264   if (BaseInfo) *BaseInfo = LV.getBaseInfo();
3265   if (TBAAInfo) *TBAAInfo = CGM.getTBAAAccessInfo(EltType);
3266
3267   return Builder.CreateElementBitCast(Addr, ConvertTypeForMem(EltType));
3268 }
3269
3270 /// isSimpleArrayDecayOperand - If the specified expr is a simple decay from an
3271 /// array to pointer, return the array subexpression.
3272 static const Expr *isSimpleArrayDecayOperand(const Expr *E) {
3273   // If this isn't just an array->pointer decay, bail out.
3274   const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(E);
3275   if (!CE || CE->getCastKind() != CK_ArrayToPointerDecay)
3276     return nullptr;
3277
3278   // If this is a decay from variable width array, bail out.
3279   const Expr *SubExpr = CE->getSubExpr();
3280   if (SubExpr->getType()->isVariableArrayType())
3281     return nullptr;
3282
3283   return SubExpr;
3284 }
3285
3286 static llvm::Value *emitArraySubscriptGEP(CodeGenFunction &CGF,
3287                                           llvm::Value *ptr,
3288                                           ArrayRef<llvm::Value*> indices,
3289                                           bool inbounds,
3290                                           bool signedIndices,
3291                                           SourceLocation loc,
3292                                     const llvm::Twine &name = "arrayidx") {
3293   if (inbounds) {
3294     return CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(ptr, indices, signedIndices,
3295                                       CodeGenFunction::NotSubtraction, loc,
3296                                       name);
3297   } else {
3298     return CGF.Builder.CreateGEP(ptr, indices, name);
3299   }
3300 }
3301
3302 static CharUnits getArrayElementAlign(CharUnits arrayAlign,
3303                                       llvm::Value *idx,
3304                                       CharUnits eltSize) {
3305   // If we have a constant index, we can use the exact offset of the
3306   // element we're accessing.
3307   if (auto constantIdx = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(idx)) {
3308     CharUnits offset = constantIdx->getZExtValue() * eltSize;
3309     return arrayAlign.alignmentAtOffset(offset);
3310
3311   // Otherwise, use the worst-case alignment for any element.
3312   } else {
3313     return arrayAlign.alignmentOfArrayElement(eltSize);
3314   }
3315 }
3316
3317 static QualType getFixedSizeElementType(const ASTContext &ctx,
3318                                         const VariableArrayType *vla) {
3319   QualType eltType;
3320   do {
3321     eltType = vla->getElementType();
3322   } while ((vla = ctx.getAsVariableArrayType(eltType)));
3323   return eltType;
3324 }
3325
3326 static Address emitArraySubscriptGEP(CodeGenFunction &CGF, Address addr,
3327                                      ArrayRef<llvm::Value *> indices,
3328                                      QualType eltType, bool inbounds,
3329                                      bool signedIndices, SourceLocation loc,
3330                                      const llvm::Twine &name = "arrayidx") {
3331   // All the indices except that last must be zero.
3332 #ifndef NDEBUG
3333   for (auto idx : indices.drop_back())
3334     assert(isa<llvm::ConstantInt>(idx) &&
3335            cast<llvm::ConstantInt>(idx)->isZero());
3336 #endif
3337
3338   // Determine the element size of the statically-sized base.  This is
3339   // the thing that the indices are expressed in terms of.
3340   if (auto vla = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(eltType)) {
3341     eltType = getFixedSizeElementType(CGF.getContext(), vla);
3342   }
3343
3344   // We can use that to compute the best alignment of the element.
3345   CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(eltType);
3346   CharUnits eltAlign =
3347     getArrayElementAlign(addr.getAlignment(), indices.back(), eltSize);
3348
3349   llvm::Value *eltPtr = emitArraySubscriptGEP(
3350       CGF, addr.getPointer(), indices, inbounds, signedIndices, loc, name);
3351   return Address(eltPtr, eltAlign);
3352 }
3353
3354 LValue CodeGenFunction::EmitArraySubscriptExpr(const ArraySubscriptExpr *E,
3355                                                bool Accessed) {
3356   // The index must always be an integer, which is not an aggregate.  Emit it
3357   // in lexical order (this complexity is, sadly, required by C++17).
3358   llvm::Value *IdxPre =
3359       (E->getLHS() == E->getIdx()) ? EmitScalarExpr(E->getIdx()) : nullptr;
3360   bool SignedIndices = false;
3361   auto EmitIdxAfterBase = [&, IdxPre](bool Promote) -> llvm::Value * {
3362     auto *Idx = IdxPre;
3363     if (E->getLHS() != E->getIdx()) {
3364       assert(E->getRHS() == E->getIdx() && "index was neither LHS nor RHS");
3365       Idx = EmitScalarExpr(E->getIdx());
3366     }
3367
3368     QualType IdxTy = E->getIdx()->getType();
3369     bool IdxSigned = IdxTy->isSignedIntegerOrEnumerationType();
3370     SignedIndices |= IdxSigned;
3371
3372     if (SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
3373       EmitBoundsCheck(E, E->getBase(), Idx, IdxTy, Accessed);
3374
3375     // Extend or truncate the index type to 32 or 64-bits.
3376     if (Promote && Idx->getType() != IntPtrTy)
3377       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, IntPtrTy, IdxSigned, "idxprom");
3378
3379     return Idx;
3380   };
3381   IdxPre = nullptr;
3382
3383   // If the base is a vector type, then we are forming a vector element lvalue
3384   // with this subscript.
3385   if (E->getBase()->getType()->isVectorType() &&
3386       !isa<ExtVectorElementExpr>(E->getBase())) {
3387     // Emit the vector as an lvalue to get its address.
3388     LValue LHS = EmitLValue(E->getBase());
3389     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/false);
3390     assert(LHS.isSimple() && "Can only subscript lvalue vectors here!");
3391     return LValue::MakeVectorElt(LHS.getAddress(), Idx, E->getBase()->getType(),
3392                                  LHS.getBaseInfo(), TBAAAccessInfo());
3393   }
3394
3395   // All the other cases basically behave like simple offsetting.
3396
3397   // Handle the extvector case we ignored above.
3398   if (isa<ExtVectorElementExpr>(E->getBase())) {
3399     LValue LV = EmitLValue(E->getBase());
3400     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3401     Address Addr = EmitExtVectorElementLValue(LV);
3402
3403     QualType EltType = LV.getType()->castAs<VectorType>()->getElementType();
3404     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, EltType, /*inbounds*/ true,
3405                                  SignedIndices, E->getExprLoc());
3406     return MakeAddrLValue(Addr, EltType, LV.getBaseInfo(),
3407                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, EltType));
3408   }
3409
3410   LValueBaseInfo EltBaseInfo;
3411   TBAAAccessInfo EltTBAAInfo;
3412   Address Addr = Address::invalid();
3413   if (const VariableArrayType *vla =
3414            getContext().getAsVariableArrayType(E->getType())) {
3415     // The base must be a pointer, which is not an aggregate.  Emit
3416     // it.  It needs to be emitted first in case it's what captures
3417     // the VLA bounds.
3418     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &EltBaseInfo, &EltTBAAInfo);
3419     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3420
3421     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3422     llvm::Value *numElements = getVLASize(vla).NumElts;
3423
3424     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3425     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3426     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3427     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3428     if (getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
3429       Idx = Builder.CreateMul(Idx, numElements);
3430     } else {
3431       Idx = Builder.CreateNSWMul(Idx, numElements);
3432     }
3433
3434     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, vla->getElementType(),
3435                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3436                                  SignedIndices, E->getExprLoc());
3437
3438   } else if (const ObjCObjectType *OIT = E->getType()->getAs<ObjCObjectType>()){
3439     // Indexing over an interface, as in "NSString *P; P[4];"
3440
3441     // Emit the base pointer.
3442     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &EltBaseInfo, &EltTBAAInfo);
3443     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3444
3445     CharUnits InterfaceSize = getContext().getTypeSizeInChars(OIT);
3446     llvm::Value *InterfaceSizeVal =
3447         llvm::ConstantInt::get(Idx->getType(), InterfaceSize.getQuantity());
3448
3449     llvm::Value *ScaledIdx = Builder.CreateMul(Idx, InterfaceSizeVal);
3450
3451     // We don't necessarily build correct LLVM struct types for ObjC
3452     // interfaces, so we can't rely on GEP to do this scaling
3453     // correctly, so we need to cast to i8*.  FIXME: is this actually
3454     // true?  A lot of other things in the fragile ABI would break...
3455     llvm::Type *OrigBaseTy = Addr.getType();
3456     Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, Int8Ty);
3457
3458     // Do the GEP.
3459     CharUnits EltAlign =
3460       getArrayElementAlign(Addr.getAlignment(), Idx, InterfaceSize);
3461     llvm::Value *EltPtr =
3462         emitArraySubscriptGEP(*this, Addr.getPointer(), ScaledIdx, false,
3463                               SignedIndices, E->getExprLoc());
3464     Addr = Address(EltPtr, EltAlign);
3465
3466     // Cast back.
3467     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, OrigBaseTy);
3468   } else if (const Expr *Array = isSimpleArrayDecayOperand(E->getBase())) {
3469     // If this is A[i] where A is an array, the frontend will have decayed the
3470     // base to be a ArrayToPointerDecay implicit cast.  While correct, it is
3471     // inefficient at -O0 to emit a "gep A, 0, 0" when codegen'ing it, then a
3472     // "gep x, i" here.  Emit one "gep A, 0, i".
3473     assert(Array->getType()->isArrayType() &&
3474            "Array to pointer decay must have array source type!");
3475     LValue ArrayLV;
3476     // For simple multidimensional array indexing, set the 'accessed' flag for
3477     // better bounds-checking of the base expression.
3478     if (const auto *ASE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(Array))
3479       ArrayLV = EmitArraySubscriptExpr(ASE, /*Accessed*/ true);
3480     else
3481       ArrayLV = EmitLValue(Array);
3482     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3483
3484     // Propagate the alignment from the array itself to the result.
3485     Addr = emitArraySubscriptGEP(
3486         *this, ArrayLV.getAddress(), {CGM.getSize(CharUnits::Zero()), Idx},
3487         E->getType(), !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(), SignedIndices,
3488         E->getExprLoc());
3489     EltBaseInfo = ArrayLV.getBaseInfo();
3490     EltTBAAInfo = CGM.getTBAAInfoForSubobject(ArrayLV, E->getType());
3491   } else {
3492     // The base must be a pointer; emit it with an estimate of its alignment.
3493     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &EltBaseInfo, &EltTBAAInfo);
3494     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3495     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, E->getType(),
3496                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3497                                  SignedIndices, E->getExprLoc());
3498   }
3499
3500   LValue LV = MakeAddrLValue(Addr, E->getType(), EltBaseInfo, EltTBAAInfo);
3501
3502   if (getLangOpts().ObjC &&
3503       getLangOpts().getGC() != LangOptions::NonGC) {
3504     LV.setNonGC(!E->isOBJCGCCandidate(getContext()));
3505     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
3506   }
3507   return LV;
3508 }
3509
3510 static Address emitOMPArraySectionBase(CodeGenFunction &CGF, const Expr *Base,
3511                                        LValueBaseInfo &BaseInfo,
3512                                        TBAAAccessInfo &TBAAInfo,
3513                                        QualType BaseTy, QualType ElTy,
3514                                        bool IsLowerBound) {
3515   LValue BaseLVal;
3516   if (auto *ASE = dyn_cast<OMPArraySectionExpr>(Base->IgnoreParenImpCasts())) {
3517     BaseLVal = CGF.EmitOMPArraySectionExpr(ASE, IsLowerBound);
3518     if (BaseTy->isArrayType()) {
3519       Address Addr = BaseLVal.getAddress();
3520       BaseInfo = BaseLVal.getBaseInfo();
3521
3522       // If the array type was an incomplete type, we need to make sure
3523       // the decay ends up being the right type.
3524       llvm::Type *NewTy = CGF.ConvertType(BaseTy);
3525       Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, NewTy);
3526
3527       // Note that VLA pointers are always decayed, so we don't need to do
3528       // anything here.
3529       if (!BaseTy->isVariableArrayType()) {
3530         assert(isa<llvm::ArrayType>(Addr.getElementType()) &&
3531                "Expected pointer to array");
3532         Addr = CGF.Builder.CreateStructGEP(Addr, 0, CharUnits::Zero(),
3533                                            "arraydecay");
3534       }
3535
3536       return CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr,
3537                                               CGF.ConvertTypeForMem(ElTy));
3538     }
3539     LValueBaseInfo TypeBaseInfo;
3540     TBAAAccessInfo TypeTBAAInfo;
3541     CharUnits Align = CGF.getNaturalTypeAlignment(ElTy, &TypeBaseInfo,
3542                                                   &TypeTBAAInfo);
3543     BaseInfo.mergeForCast(TypeBaseInfo);
3544     TBAAInfo = CGF.CGM.mergeTBAAInfoForCast(TBAAInfo, TypeTBAAInfo);
3545     return Address(CGF.Builder.CreateLoad(BaseLVal.getAddress()), Align);
3546   }
3547   return CGF.EmitPointerWithAlignment(Base, &BaseInfo, &TBAAInfo);
3548 }
3549
3550 LValue CodeGenFunction::EmitOMPArraySectionExpr(const OMPArraySectionExpr *E,
3551                                                 bool IsLowerBound) {
3552   QualType BaseTy = OMPArraySectionExpr::getBaseOriginalType(E->getBase());
3553   QualType ResultExprTy;
3554   if (auto *AT = getContext().getAsArrayType(BaseTy))
3555     ResultExprTy = AT->getElementType();
3556   else
3557     ResultExprTy = BaseTy->getPointeeType();
3558   llvm::Value *Idx = nullptr;
3559   if (IsLowerBound || E->getColonLoc().isInvalid()) {
3560     // Requesting lower bound or upper bound, but without provided length and
3561     // without ':' symbol for the default length -> length = 1.
3562     // Idx = LowerBound ?: 0;
3563     if (auto *LowerBound = E->getLowerBound()) {
3564       Idx = Builder.CreateIntCast(
3565           EmitScalarExpr(LowerBound), IntPtrTy,
3566           LowerBound->getType()->hasSignedIntegerRepresentation());
3567     } else
3568       Idx = llvm::ConstantInt::getNullValue(IntPtrTy);
3569   } else {
3570     // Try to emit length or lower bound as constant. If this is possible, 1
3571     // is subtracted from constant length or lower bound. Otherwise, emit LLVM
3572     // IR (LB + Len) - 1.
3573     auto &C = CGM.getContext();
3574     auto *Length = E->getLength();
3575     llvm::APSInt ConstLength;
3576     if (Length) {
3577       // Idx = LowerBound + Length - 1;
3578       if (Length->isIntegerConstantExpr(ConstLength, C)) {
3579         ConstLength = ConstLength.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3580         Length = nullptr;
3581       }
3582       auto *LowerBound = E->getLowerBound();
3583       llvm::APSInt ConstLowerBound(PointerWidthInBits, /*isUnsigned=*/false);
3584       if (LowerBound && LowerBound->isIntegerConstantExpr(ConstLowerBound, C)) {
3585         ConstLowerBound = ConstLowerBound.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3586         LowerBound = nullptr;
3587       }
3588       if (!Length)
3589         --ConstLength;
3590       else if (!LowerBound)
3591         --ConstLowerBound;
3592
3593       if (Length || LowerBound) {
3594         auto *LowerBoundVal =
3595             LowerBound
3596                 ? Builder.CreateIntCast(
3597                       EmitScalarExpr(LowerBound), IntPtrTy,
3598                       LowerBound->getType()->hasSignedIntegerRepresentation())
3599                 : llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLowerBound);
3600         auto *LengthVal =
3601             Length
3602                 ? Builder.CreateIntCast(
3603                       EmitScalarExpr(Length), IntPtrTy,
3604                       Length->getType()->hasSignedIntegerRepresentation())
3605                 : llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength);
3606         Idx = Builder.CreateAdd(LowerBoundVal, LengthVal, "lb_add_len",
3607                                 /*HasNUW=*/false,
3608                                 !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3609         if (Length && LowerBound) {
3610           Idx = Builder.CreateSub(
3611               Idx, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, /*V=*/1), "idx_sub_1",
3612               /*HasNUW=*/false, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3613         }
3614       } else
3615         Idx = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength + ConstLowerBound);
3616     } else {
3617       // Idx = ArraySize - 1;
3618       QualType ArrayTy = BaseTy->isPointerType()
3619                              ? E->getBase()->IgnoreParenImpCasts()->getType()
3620                              : BaseTy;
3621       if (auto *VAT = C.getAsVariableArrayType(ArrayTy)) {
3622         Length = VAT->getSizeExpr();
3623         if (Length->isIntegerConstantExpr(ConstLength, C))
3624           Length = nullptr;
3625       } else {
3626         auto *CAT = C.getAsConstantArrayType(ArrayTy);
3627         ConstLength = CAT->getSize();
3628       }
3629       if (Length) {
3630         auto *LengthVal = Builder.CreateIntCast(
3631             EmitScalarExpr(Length), IntPtrTy,
3632             Length->getType()->hasSignedIntegerRepresentation());
3633         Idx = Builder.CreateSub(
3634             LengthVal, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, /*V=*/1), "len_sub_1",
3635             /*HasNUW=*/false, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3636       } else {
3637         ConstLength = ConstLength.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3638         --ConstLength;
3639         Idx = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength);
3640       }
3641     }
3642   }
3643   assert(Idx);
3644
3645   Address EltPtr = Address::invalid();
3646   LValueBaseInfo BaseInfo;
3647   TBAAAccessInfo TBAAInfo;
3648   if (auto *VLA = getContext().getAsVariableArrayType(ResultExprTy)) {
3649     // The base must be a pointer, which is not an aggregate.  Emit
3650     // it.  It needs to be emitted first in case it's what captures
3651     // the VLA bounds.
3652     Address Base =
3653         emitOMPArraySectionBase(*this, E->getBase(), BaseInfo, TBAAInfo,
3654                                 BaseTy, VLA->getElementType(), IsLowerBound);
3655     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3656     llvm::Value *NumElements = getVLASize(VLA).NumElts;
3657
3658     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3659     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3660     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3661     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3662     if (getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
3663       Idx = Builder.CreateMul(Idx, NumElements);
3664     else
3665       Idx = Builder.CreateNSWMul(Idx, NumElements);
3666     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(*this, Base, Idx, VLA->getElementType(),
3667                                    !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3668                                    /*SignedIndices=*/false, E->getExprLoc());
3669   } else if (const Expr *Array = isSimpleArrayDecayOperand(E->getBase())) {
3670     // If this is A[i] where A is an array, the frontend will have decayed the
3671     // base to be a ArrayToPointerDecay implicit cast.  While correct, it is
3672     // inefficient at -O0 to emit a "gep A, 0, 0" when codegen'ing it, then a
3673     // "gep x, i" here.  Emit one "gep A, 0, i".
3674     assert(Array->getType()->isArrayType() &&
3675            "Array to pointer decay must have array source type!");
3676     LValue ArrayLV;
3677     // For simple multidimensional array indexing, set the 'accessed' flag for
3678     // better bounds-checking of the base expression.
3679     if (const auto *ASE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(Array))
3680       ArrayLV = EmitArraySubscriptExpr(ASE, /*Accessed*/ true);
3681     else
3682       ArrayLV = EmitLValue(Array);
3683
3684     // Propagate the alignment from the array itself to the result.
3685     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(
3686         *this, ArrayLV.getAddress(), {CGM.getSize(CharUnits::Zero()), Idx},
3687         ResultExprTy, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3688         /*SignedIndices=*/false, E->getExprLoc());
3689     BaseInfo = ArrayLV.getBaseInfo();
3690     TBAAInfo = CGM.getTBAAInfoForSubobject(ArrayLV, ResultExprTy);
3691   } else {
3692     Address Base = emitOMPArraySectionBase(*this, E->getBase(), BaseInfo,
3693                                            TBAAInfo, BaseTy, ResultExprTy,
3694                                            IsLowerBound);
3695     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(*this, Base, Idx, ResultExprTy,
3696                                    !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3697                                    /*SignedIndices=*/false, E->getExprLoc());
3698   }
3699
3700   return MakeAddrLValue(EltPtr, ResultExprTy, BaseInfo, TBAAInfo);
3701 }
3702
3703 LValue CodeGenFunction::
3704 EmitExtVectorElementExpr(const ExtVectorElementExpr *E) {
3705   // Emit the base vector as an l-value.
3706   LValue Base;
3707
3708   // ExtVectorElementExpr's base can either be a vector or pointer to vector.
3709   if (E->isArrow()) {
3710     // If it is a pointer to a vector, emit the address and form an lvalue with
3711     // it.
3712     LValueBaseInfo BaseInfo;
3713     TBAAAccessInfo TBAAInfo;
3714     Address Ptr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &BaseInfo, &TBAAInfo);
3715     const PointerType *PT = E->getBase()->getType()->getAs<PointerType>();
3716     Base = MakeAddrLValue(Ptr, PT->getPointeeType(), BaseInfo, TBAAInfo);
3717     Base.getQuals().removeObjCGCAttr();
3718   } else if (E->getBase()->isGLValue()) {
3719     // Otherwise, if the base is an lvalue ( as in the case of foo.x.x),
3720     // emit the base as an lvalue.
3721     assert(E->getBase()->getType()->isVectorType());
3722     Base = EmitLValue(E->getBase());
3723   } else {
3724     // Otherwise, the base is a normal rvalue (as in (V+V).x), emit it as such.
3725     assert(E->getBase()->getType()->isVectorType() &&
3726            "Result must be a vector");
3727     llvm::Value *Vec = EmitScalarExpr(E->getBase());
3728
3729     // Store the vector to memory (because LValue wants an address).
3730     Address VecMem = CreateMemTemp(E->getBase()->getType());
3731     Builder.CreateStore(Vec, VecMem);
3732     Base = MakeAddrLValue(VecMem, E->getBase()->getType(),
3733                           AlignmentSource::Decl);
3734   }
3735
3736   QualType type =
3737     E->getType().withCVRQualifiers(Base.getQuals().getCVRQualifiers());
3738
3739   // Encode the element access list into a vector of unsigned indices.
3740   SmallVector<uint32_t, 4> Indices;
3741   E->getEncodedElementAccess(Indices);
3742
3743   if (Base.isSimple()) {
3744     llvm::Constant *CV =
3745         llvm::ConstantDataVector::get(getLLVMContext(), Indices);
3746     return LValue::MakeExtVectorElt(Base.getAddress(), CV, type,
3747                                     Base.getBaseInfo(), TBAAAccessInfo());
3748   }
3749   assert(Base.isExtVectorElt() && "Can only subscript lvalue vec elts here!");
3750
3751   llvm::Constant *BaseElts = Base.getExtVectorElts();
3752   SmallVector<llvm::Constant *, 4> CElts;
3753
3754   for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i)
3755     CElts.push_back(BaseElts->getAggregateElement(Indices[i]));
3756   llvm::Constant *CV = llvm::ConstantVector::get(CElts);
3757   return LValue::MakeExtVectorElt(Base.getExtVectorAddress(), CV, type,
3758                                   Base.getBaseInfo(), TBAAAccessInfo());
3759 }
3760
3761 LValue CodeGenFunction::EmitMemberExpr(const MemberExpr *E) {
3762   if (DeclRefExpr *DRE = tryToConvertMemberExprToDeclRefExpr(*this, E)) {
3763     EmitIgnoredExpr(E->getBase());
3764     return EmitDeclRefLValue(DRE);
3765   }
3766
3767   Expr *BaseExpr = E->getBase();
3768   // If this is s.x, emit s as an lvalue.  If it is s->x, emit s as a scalar.
3769   LValue BaseLV;
3770   if (E->isArrow()) {
3771     LValueBaseInfo BaseInfo;
3772     TBAAAccessInfo TBAAInfo;
3773     Address Addr = EmitPointerWithAlignment(BaseExpr, &BaseInfo, &TBAAInfo);
3774     QualType PtrTy = BaseExpr->getType()->getPointeeType();
3775     SanitizerSet SkippedChecks;
3776     bool IsBaseCXXThis = IsWrappedCXXThis(BaseExpr);
3777     if (IsBaseCXXThis)
3778       SkippedChecks.set(SanitizerKind::Alignment, true);
3779     if (IsBaseCXXThis || isa<DeclRefExpr>(BaseExpr))
3780       SkippedChecks.set(SanitizerKind::Null, true);
3781     EmitTypeCheck(TCK_MemberAccess, E->getExprLoc(), Addr.getPointer(), PtrTy,
3782                   /*Alignment=*/CharUnits::Zero(), SkippedChecks);
3783     BaseLV = MakeAddrLValue(Addr, PtrTy, BaseInfo, TBAAInfo);
3784   } else
3785     BaseLV = EmitCheckedLValue(BaseExpr, TCK_MemberAccess);
3786
3787   NamedDecl *ND = E->getMemberDecl();
3788   if (auto *Field = dyn_cast<FieldDecl>(ND)) {
3789     LValue LV = EmitLValueForField(BaseLV, Field);
3790     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
3791     return LV;
3792   }
3793
3794   if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND))
3795     return EmitFunctionDeclLValue(*this, E, FD);
3796
3797   llvm_unreachable("Unhandled member declaration!");
3798 }
3799
3800 /// Given that we are currently emitting a lambda, emit an l-value for
3801 /// one of its members.
3802 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForLambdaField(const FieldDecl *Field) {
3803   assert(cast<CXXMethodDecl>(CurCodeDecl)->getParent()->isLambda());
3804   assert(cast<CXXMethodDecl>(CurCodeDecl)->getParent() == Field->getParent());
3805   QualType LambdaTagType =
3806     getContext().getTagDeclType(Field->getParent());
3807   LValue LambdaLV = MakeNaturalAlignAddrLValue(CXXABIThisValue, LambdaTagType);
3808   return EmitLValueForField(LambdaLV, Field);
3809 }
3810
3811 /// Drill down to the storage of a field without walking into
3812 /// reference types.
3813 ///
3814 /// The resulting address doesn't necessarily have the right type.
3815 static Address emitAddrOfFieldStorage(CodeGenFunction &CGF, Address base,
3816                                       const FieldDecl *field) {
3817   const RecordDecl *rec = field->getParent();
3818
3819   unsigned idx =
3820     CGF.CGM.getTypes().getCGRecordLayout(rec).getLLVMFieldNo(field);
3821
3822   CharUnits offset;
3823   // Adjust the alignment down to the given offset.
3824   // As a special case, if the LLVM field index is 0, we know that this
3825   // is zero.
3826   assert((idx != 0 || CGF.getContext().getASTRecordLayout(rec)
3827                          .getFieldOffset(field->getFieldIndex()) == 0) &&
3828          "LLVM field at index zero had non-zero offset?");
3829   if (idx != 0) {
3830     auto &recLayout = CGF.getContext().getASTRecordLayout(rec);
3831     auto offsetInBits = recLayout.getFieldOffset(field->getFieldIndex());
3832     offset = CGF.getContext().toCharUnitsFromBits(offsetInBits);
3833   }
3834
3835   return CGF.Builder.CreateStructGEP(base, idx, offset, field->getName());
3836 }
3837
3838 static bool hasAnyVptr(const QualType Type, const ASTContext &Context) {
3839   const auto *RD = Type.getTypePtr()->getAsCXXRecordDecl();
3840   if (!RD)
3841     return false;
3842
3843   if (RD->isDynamicClass())
3844     return true;
3845
3846   for (const auto &Base : RD->bases())
3847     if (hasAnyVptr(Base.getType(), Context))
3848       return true;
3849
3850   for (const FieldDecl *Field : RD->fields())
3851     if (hasAnyVptr(Field->getType(), Context))
3852       return true;
3853
3854   return false;
3855 }
3856
3857 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForField(LValue base,
3858                                            const FieldDecl *field) {
3859   LValueBaseInfo BaseInfo = base.getBaseInfo();
3860
3861   if (field->isBitField()) {
3862     const CGRecordLayout &RL =
3863       CGM.getTypes().getCGRecordLayout(field->getParent());
3864     const CGBitFieldInfo &Info = RL.getBitFieldInfo(field);
3865     Address Addr = base.getAddress();
3866     unsigned Idx = RL.getLLVMFieldNo(field);
3867     if (Idx != 0)
3868       // For structs, we GEP to the field that the record layout suggests.
3869       Addr = Builder.CreateStructGEP(Addr, Idx, Info.StorageOffset,
3870                                      field->getName());
3871     // Get the access type.
3872     llvm::Type *FieldIntTy =
3873       llvm::Type::getIntNTy(getLLVMContext(), Info.StorageSize);
3874     if (Addr.getElementType() != FieldIntTy)
3875       Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, FieldIntTy);
3876
3877     QualType fieldType =
3878       field->getType().withCVRQualifiers(base.getVRQualifiers());
3879     // TODO: Support TBAA for bit fields.
3880     LValueBaseInfo FieldBaseInfo(BaseInfo.getAlignmentSource());
3881     return LValue::MakeBitfield(Addr, Info, fieldType, FieldBaseInfo,
3882                                 TBAAAccessInfo());
3883   }
3884
3885   // Fields of may-alias structures are may-alias themselves.
3886   // FIXME: this should get propagated down through anonymous structs
3887   // and unions.
3888   QualType FieldType = field->getType();
3889   const RecordDecl *rec = field->getParent();
3890   AlignmentSource BaseAlignSource = BaseInfo.getAlignmentSource();
3891   LValueBaseInfo FieldBaseInfo(getFieldAlignmentSource(BaseAlignSource));
3892   TBAAAccessInfo FieldTBAAInfo;
3893   if (base.getTBAAInfo().isMayAlias() ||
3894           rec->hasAttr<MayAliasAttr>() || FieldType->isVectorType()) {
3895     FieldTBAAInfo = TBAAAccessInfo::getMayAliasInfo();
3896   } else if (rec->isUnion()) {
3897     // TODO: Support TBAA for unions.
3898     FieldTBAAInfo = TBAAAccessInfo::getMayAliasInfo();
3899   } else {
3900     // If no base type been assigned for the base access, then try to generate
3901     // one for this base lvalue.
3902     FieldTBAAInfo = base.getTBAAInfo();
3903     if (!FieldTBAAInfo.BaseType) {
3904         FieldTBAAInfo.BaseType = CGM.getTBAABaseTypeInfo(base.getType());
3905         assert(!FieldTBAAInfo.Offset &&
3906                "Nonzero offset for an access with no base type!");
3907     }
3908
3909     // Adjust offset to be relative to the base type.
3910     const ASTRecordLayout &Layout =
3911         getContext().getASTRecordLayout(field->getParent());
3912     unsigned CharWidth = getContext().getCharWidth();
3913     if (FieldTBAAInfo.BaseType)
3914       FieldTBAAInfo.Offset +=
3915           Layout.getFieldOffset(field->getFieldIndex()) / CharWidth;
3916
3917     // Update the final access type and size.
3918     FieldTBAAInfo.AccessType = CGM.getTBAATypeInfo(FieldType);
3919     FieldTBAAInfo.Size =
3920         getContext().getTypeSizeInChars(FieldType).getQuantity();
3921   }
3922
3923   Address addr = base.getAddress();
3924   if (auto *ClassDef = dyn_cast<CXXRecordDecl>(rec)) {
3925     if (CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers &&
3926         ClassDef->isDynamicClass()) {
3927       // Getting to any field of dynamic object requires stripping dynamic
3928       // information provided by invariant.group.  This is because accessing
3929       // fields may leak the real address of dynamic object, which could result
3930       // in miscompilation when leaked pointer would be compared.
3931       auto *stripped = Builder.CreateStripInvariantGroup(addr.getPointer());
3932       addr = Address(stripped, addr.getAlignment());
3933     }
3934   }
3935
3936   unsigned RecordCVR = base.getVRQualifiers();
3937   if (rec->isUnion()) {
3938     // For unions, there is no pointer adjustment.
3939     assert(!FieldType->isReferenceType() && "union has reference member");
3940     if (CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers &&
3941         hasAnyVptr(FieldType, getContext()))
3942       // Because unions can easily skip invariant.barriers, we need to add
3943       // a barrier every time CXXRecord field with vptr is referenced.
3944       addr = Address(Builder.CreateLaunderInvariantGroup(addr.getPointer()),
3945                      addr.getAlignment());
3946   } else {
3947     // For structs, we GEP to the field that the record layout suggests.
3948     addr = emitAddrOfFieldStorage(*this, addr, field);
3949
3950     // If this is a reference field, load the reference right now.
3951     if (FieldType->isReferenceType()) {
3952       LValue RefLVal = MakeAddrLValue(addr, FieldType, FieldBaseInfo,
3953                                       FieldTBAAInfo);
3954       if (RecordCVR & Qualifiers::Volatile)
3955         RefLVal.getQuals().addVolatile();
3956       addr = EmitLoadOfReference(RefLVal, &FieldBaseInfo, &FieldTBAAInfo);
3957
3958       // Qualifiers on the struct don't apply to the referencee.
3959       RecordCVR = 0;
3960       FieldType = FieldType->getPointeeType();
3961     }
3962   }
3963
3964   // Make sure that the address is pointing to the right type.  This is critical
3965   // for both unions and structs.  A union needs a bitcast, a struct element
3966   // will need a bitcast if the LLVM type laid out doesn't match the desired
3967   // type.
3968   addr = Builder.CreateElementBitCast(
3969       addr, CGM.getTypes().ConvertTypeForMem(FieldType), field->getName());
3970
3971   if (field->hasAttr<AnnotateAttr>())
3972     addr = EmitFieldAnnotations(field, addr);
3973
3974   LValue LV = MakeAddrLValue(addr, FieldType, FieldBaseInfo, FieldTBAAInfo);
3975   LV.getQuals().addCVRQualifiers(RecordCVR);
3976
3977   // __weak attribute on a field is ignored.
3978   if (LV.getQuals().getObjCGCAttr() == Qualifiers::Weak)
3979     LV.getQuals().removeObjCGCAttr();
3980
3981   return LV;
3982 }
3983
3984 LValue
3985 CodeGenFunction::EmitLValueForFieldInitialization(LValue Base,
3986                                                   const FieldDecl *Field) {
3987   QualType FieldType = Field->getType();
3988
3989   if (!FieldType->isReferenceType())
3990     return EmitLValueForField(Base, Field);
3991
3992   Address V = emitAddrOfFieldStorage(*this, Base.getAddress(), Field);
3993
3994   // Make sure that the address is pointing to the right type.
3995   llvm::Type *llvmType = ConvertTypeForMem(FieldType);
3996   V = Builder.CreateElementBitCast(V, llvmType, Field->getName());
3997
3998   // TODO: Generate TBAA information that describes this access as a structure
3999   // member access and not just an access to an object of the field's type. This
4000   // should be similar to what we do in EmitLValueForField().
4001   LValueBaseInfo BaseInfo = Base.getBaseInfo();
4002   AlignmentSource FieldAlignSource = BaseInfo.getAlignmentSource();
4003   LValueBaseInfo FieldBaseInfo(getFieldAlignmentSource(FieldAlignSource));
4004   return MakeAddrLValue(V, FieldType, FieldBaseInfo,
4005                         CGM.getTBAAInfoForSubobject(Base, FieldType));
4006 }
4007
4008 LValue CodeGenFunction::EmitCompoundLiteralLValue(const CompoundLiteralExpr *E){
4009   if (E->isFileScope()) {
4010     ConstantAddress GlobalPtr = CGM.GetAddrOfConstantCompoundLiteral(E);
4011     return MakeAddrLValue(GlobalPtr, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4012   }
4013   if (E->getType()->isVariablyModifiedType())
4014     // make sure to emit the VLA size.
4015     EmitVariablyModifiedType(E->getType());
4016
4017   Address DeclPtr = CreateMemTemp(E->getType(), ".compoundliteral");
4018   const Expr *InitExpr = E->getInitializer();
4019   LValue Result = MakeAddrLValue(DeclPtr, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4020
4021   EmitAnyExprToMem(InitExpr, DeclPtr, E->getType().getQualifiers(),
4022                    /*Init*/ true);
4023
4024   return Result;
4025 }
4026
4027 LValue CodeGenFunction::EmitInitListLValue(const InitListExpr *E) {
4028   if (!E->isGLValue())
4029     // Initializing an aggregate temporary in C++11: T{...}.
4030     return EmitAggExprToLValue(E);
4031
4032   // An lvalue initializer list must be initializing a reference.
4033   assert(E->isTransparent() && "non-transparent glvalue init list");
4034   return EmitLValue(E->getInit(0));
4035 }
4036
4037 /// Emit the operand of a glvalue conditional operator. This is either a glvalue
4038 /// or a (possibly-parenthesized) throw-expression. If this is a throw, no
4039 /// LValue is returned and the current block has been terminated.
4040 static Optional<LValue> EmitLValueOrThrowExpression(CodeGenFunction &CGF,
4041                                                     const Expr *Operand) {
4042   if (auto *ThrowExpr = dyn_cast<CXXThrowExpr>(Operand->IgnoreParens())) {
4043     CGF.EmitCXXThrowExpr(ThrowExpr, /*KeepInsertionPoint*/false);
4044     return None;
4045   }
4046
4047   return CGF.EmitLValue(Operand);
4048 }
4049
4050 LValue CodeGenFunction::
4051 EmitConditionalOperatorLValue(const AbstractConditionalOperator *expr) {
4052   if (!expr->isGLValue()) {
4053     // ?: here should be an aggregate.
4054     assert(hasAggregateEvaluationKind(expr->getType()) &&
4055            "Unexpected conditional operator!");
4056     return EmitAggExprToLValue(expr);
4057   }
4058
4059   OpaqueValueMapping binding(*this, expr);
4060
4061   const Expr *condExpr = expr->getCond();
4062   bool CondExprBool;
4063   if (ConstantFoldsToSimpleInteger(condExpr, CondExprBool)) {
4064     const Expr *live = expr->getTrueExpr(), *dead = expr->getFalseExpr();
4065     if (!CondExprBool) std::swap(live, dead);
4066
4067     if (!ContainsLabel(dead)) {
4068       // If the true case is live, we need to track its region.
4069       if (CondExprBool)
4070         incrementProfileCounter(expr);
4071       return EmitLValue(live);
4072     }
4073   }
4074
4075   llvm::BasicBlock *lhsBlock = createBasicBlock("cond.true");
4076   llvm::BasicBlock *rhsBlock = createBasicBlock("cond.false");
4077   llvm::BasicBlock *contBlock = createBasicBlock("cond.end");
4078
4079   ConditionalEvaluation eval(*this);
4080   EmitBranchOnBoolExpr(condExpr, lhsBlock, rhsBlock, getProfileCount(expr));
4081
4082   // Any temporaries created here are conditional.
4083   EmitBlock(lhsBlock);
4084   incrementProfileCounter(expr);
4085   eval.begin(*this);
4086   Optional<LValue> lhs =
4087       EmitLValueOrThrowExpression(*this, expr->getTrueExpr());
4088   eval.end(*this);
4089
4090   if (lhs && !lhs->isSimple())
4091     return EmitUnsupportedLValue(expr, "conditional operator");
4092
4093   lhsBlock = Builder.GetInsertBlock();
4094   if (lhs)
4095     Builder.CreateBr(contBlock);
4096
4097   // Any temporaries created here are conditional.
4098   EmitBlock(rhsBlock);
4099   eval.begin(*this);
4100   Optional<LValue> rhs =
4101       EmitLValueOrThrowExpression(*this, expr->getFalseExpr());
4102   eval.end(*this);
4103   if (rhs && !rhs->isSimple())
4104     return EmitUnsupportedLValue(expr, "conditional operator");
4105   rhsBlock = Builder.GetInsertBlock();
4106
4107   EmitBlock(contBlock);
4108
4109   if (lhs && rhs) {
4110     llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(lhs->getPointer()->getType(),
4111                                            2, "cond-lvalue");
4112     phi->addIncoming(lhs->getPointer(), lhsBlock);
4113     phi->addIncoming(rhs->getPointer(), rhsBlock);
4114     Address result(phi, std::min(lhs->getAlignment(), rhs->getAlignment()));
4115     AlignmentSource alignSource =
4116       std::max(lhs->getBaseInfo().getAlignmentSource(),
4117                rhs->getBaseInfo().getAlignmentSource());
4118     TBAAAccessInfo TBAAInfo = CGM.mergeTBAAInfoForConditionalOperator(
4119         lhs->getTBAAInfo(), rhs->getTBAAInfo());
4120     return MakeAddrLValue(result, expr->getType(), LValueBaseInfo(alignSource),
4121                           TBAAInfo);
4122   } else {
4123     assert((lhs || rhs) &&
4124            "both operands of glvalue conditional are throw-expressions?");
4125     return lhs ? *lhs : *rhs;
4126   }
4127 }
4128
4129 /// EmitCastLValue - Casts are never lvalues unless that cast is to a reference
4130 /// type. If the cast is to a reference, we can have the usual lvalue result,
4131 /// otherwise if a cast is needed by the code generator in an lvalue context,
4132 /// then it must mean that we need the address of an aggregate in order to
4133 /// access one of its members.  This can happen for all the reasons that casts
4134 /// are permitted with aggregate result, including noop aggregate casts, and
4135 /// cast from scalar to union.
4136 LValue CodeGenFunction::EmitCastLValue(const CastExpr *E) {
4137   switch (E->getCastKind()) {
4138   case CK_ToVoid:
4139   case CK_BitCast:
4140   case CK_ArrayToPointerDecay:
4141   case CK_FunctionToPointerDecay:
4142   case CK_NullToMemberPointer:
4143   case CK_NullToPointer:
4144   case CK_IntegralToPointer:
4145   case CK_PointerToIntegral:
4146   case CK_PointerToBoolean:
4147   case CK_VectorSplat:
4148   case CK_IntegralCast:
4149   case CK_BooleanToSignedIntegral:
4150   case CK_IntegralToBoolean:
4151   case CK_IntegralToFloating:
4152   case CK_FloatingToIntegral:
4153   case CK_FloatingToBoolean:
4154   case CK_FloatingCast:
4155   case CK_FloatingRealToComplex:
4156   case CK_FloatingComplexToReal:
4157   case CK_FloatingComplexToBoolean:
4158   case CK_FloatingComplexCast:
4159   case CK_FloatingComplexToIntegralComplex:
4160   case CK_IntegralRealToComplex:
4161   case CK_IntegralComplexToReal:
4162   case CK_IntegralComplexToBoolean:
4163   case CK_IntegralComplexCast:
4164   case CK_IntegralComplexToFloatingComplex:
4165   case CK_DerivedToBaseMemberPointer:
4166   case CK_BaseToDerivedMemberPointer:
4167   case CK_MemberPointerToBoolean:
4168   case CK_ReinterpretMemberPointer:
4169   case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
4170   case CK_ARCProduceObject:
4171   case CK_ARCConsumeObject:
4172   case CK_ARCReclaimReturnedObject:
4173   case CK_ARCExtendBlockObject:
4174   case CK_CopyAndAutoreleaseBlockObject:
4175   case CK_IntToOCLSampler:
4176   case CK_FixedPointCast:
4177   case CK_FixedPointToBoolean:
4178     return EmitUnsupportedLValue(E, "unexpected cast lvalue");
4179
4180   case CK_Dependent:
4181     llvm_unreachable("dependent cast kind in IR gen!");
4182
4183   case CK_BuiltinFnToFnPtr:
4184     llvm_unreachable("builtin functions are handled elsewhere");
4185
4186   // These are never l-values; just use the aggregate emission code.
4187   case CK_NonAtomicToAtomic:
4188   case CK_AtomicToNonAtomic:
4189     return EmitAggExprToLValue(E);
4190
4191   case CK_Dynamic: {
4192     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4193     Address V = LV.getAddress();
4194     const auto *DCE = cast<CXXDynamicCastExpr>(E);
4195     return MakeNaturalAlignAddrLValue(EmitDynamicCast(V, DCE), E->getType());
4196   }
4197
4198   case CK_ConstructorConversion:
4199   case CK_UserDefinedConversion:
4200   case CK_CPointerToObjCPointerCast:
4201   case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
4202   case CK_NoOp:
4203   case CK_LValueToRValue:
4204     return EmitLValue(E->getSubExpr());
4205
4206   case CK_UncheckedDerivedToBase:
4207   case CK_DerivedToBase: {
4208     const RecordType *DerivedClassTy =
4209       E->getSubExpr()->getType()->getAs<RecordType>();
4210     auto *DerivedClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(DerivedClassTy->getDecl());
4211
4212     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4213     Address This = LV.getAddress();
4214
4215     // Perform the derived-to-base conversion
4216     Address Base = GetAddressOfBaseClass(
4217         This, DerivedClassDecl, E->path_begin(), E->path_end(),
4218         /*NullCheckValue=*/false, E->getExprLoc());
4219
4220     // TODO: Support accesses to members of base classes in TBAA. For now, we
4221     // conservatively pretend that the complete object is of the base class
4222     // type.
4223     return MakeAddrLValue(Base, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4224                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4225   }
4226   case CK_ToUnion:
4227     return EmitAggExprToLValue(E);
4228   case CK_BaseToDerived: {
4229     const RecordType *DerivedClassTy = E->getType()->getAs<RecordType>();
4230     auto *DerivedClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(DerivedClassTy->getDecl());
4231
4232     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4233
4234     // Perform the base-to-derived conversion
4235     Address Derived =
4236       GetAddressOfDerivedClass(LV.getAddress(), DerivedClassDecl,
4237                                E->path_begin(), E->path_end(),
4238                                /*NullCheckValue=*/false);
4239
4240     // C++11 [expr.static.cast]p2: Behavior is undefined if a downcast is
4241     // performed and the object is not of the derived type.
4242     if (sanitizePerformTypeCheck())
4243       EmitTypeCheck(TCK_DowncastReference, E->getExprLoc(),
4244                     Derived.getPointer(), E->getType());
4245
4246     if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIDerivedCast))
4247       EmitVTablePtrCheckForCast(E->getType(), Derived.getPointer(),
4248                                 /*MayBeNull=*/false, CFITCK_DerivedCast,
4249                                 E->getBeginLoc());
4250
4251     return MakeAddrLValue(Derived, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4252                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4253   }
4254   case CK_LValueBitCast: {
4255     // This must be a reinterpret_cast (or c-style equivalent).
4256     const auto *CE = cast<ExplicitCastExpr>(E);
4257
4258     CGM.EmitExplicitCastExprType(CE, this);
4259     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4260     Address V = Builder.CreateBitCast(LV.getAddress(),
4261                                       ConvertType(CE->getTypeAsWritten()));
4262
4263     if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast))
4264       EmitVTablePtrCheckForCast(E->getType(), V.getPointer(),
4265                                 /*MayBeNull=*/false, CFITCK_UnrelatedCast,
4266                                 E->getBeginLoc());
4267
4268     return MakeAddrLValue(V, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4269                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4270   }
4271   case CK_AddressSpaceConversion: {
4272     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4273     QualType DestTy = getContext().getPointerType(E->getType());
4274     llvm::Value *V = getTargetHooks().performAddrSpaceCast(
4275         *this, LV.getPointer(), E->getSubExpr()->getType().getAddressSpace(),
4276         E->getType().getAddressSpace(), ConvertType(DestTy));
4277     return MakeAddrLValue(Address(V, LV.getAddress().getAlignment()),
4278                           E->getType(), LV.getBaseInfo(), LV.getTBAAInfo());
4279   }
4280   case CK_ObjCObjectLValueCast: {
4281     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4282     Address V = Builder.CreateElementBitCast(LV.getAddress(),
4283                                              ConvertType(E->getType()));
4284     return MakeAddrLValue(V, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4285                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4286   }
4287   case CK_ZeroToOCLOpaqueType:
4288     llvm_unreachable("NULL to OpenCL opaque type lvalue cast is not valid");
4289   }
4290
4291   llvm_unreachable("Unhandled lvalue cast kind?");
4292 }
4293
4294 LValue CodeGenFunction::EmitOpaqueValueLValue(const OpaqueValueExpr *e) {
4295   assert(OpaqueValueMappingData::shouldBindAsLValue(e));
4296   return getOrCreateOpaqueLValueMapping(e);
4297 }
4298
4299 LValue
4300 CodeGenFunction::getOrCreateOpaqueLValueMapping(const OpaqueValueExpr *e) {
4301   assert(OpaqueValueMapping::shouldBindAsLValue(e));
4302
4303   llvm::DenseMap<const OpaqueValueExpr*,LValue>::iterator
4304       it = OpaqueLValues.find(e);
4305
4306   if (it != OpaqueLValues.end())
4307     return it->second;
4308
4309   assert(e->isUnique() && "LValue for a nonunique OVE hasn't been emitted");
4310   return EmitLValue(e->getSourceExpr());
4311 }
4312
4313 RValue
4314 CodeGenFunction::getOrCreateOpaqueRValueMapping(const OpaqueValueExpr *e) {
4315   assert(!OpaqueValueMapping::shouldBindAsLValue(e));
4316
4317   llvm::DenseMap<const OpaqueValueExpr*,RValue>::iterator
4318       it = OpaqueRValues.find(e);
4319
4320   if (it != OpaqueRValues.end())
4321     return it->second;
4322
4323   assert(e->isUnique() && "RValue for a nonunique OVE hasn't been emitted");
4324   return EmitAnyExpr(e->getSourceExpr());
4325 }
4326
4327 RValue CodeGenFunction::EmitRValueForField(LValue LV,
4328                                            const FieldDecl *FD,
4329                                            SourceLocation Loc) {
4330   QualType FT = FD->getType();
4331   LValue FieldLV = EmitLValueForField(LV, FD);
4332   switch (getEvaluationKind(FT)) {
4333   case TEK_Complex:
4334     return RValue::getComplex(EmitLoadOfComplex(FieldLV, Loc));
4335   case TEK_Aggregate:
4336     return FieldLV.asAggregateRValue();
4337   case TEK_Scalar:
4338     // This routine is used to load fields one-by-one to perform a copy, so
4339     // don't load reference fields.
4340     if (FD->getType()->isReferenceType())
4341       return RValue::get(FieldLV.getPointer());
4342     return EmitLoadOfLValue(FieldLV, Loc);
4343   }
4344   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4345 }
4346
4347 //===--------------------------------------------------------------------===//
4348 //                             Expression Emission
4349 //===--------------------------------------------------------------------===//
4350
4351 RValue CodeGenFunction::EmitCallExpr(const CallExpr *E,
4352                                      ReturnValueSlot ReturnValue) {
4353   // Builtins never have block type.
4354   if (E->getCallee()->getType()->isBlockPointerType())
4355     return EmitBlockCallExpr(E, ReturnValue);
4356
4357   if (const auto *CE = dyn_cast<CXXMemberCallExpr>(E))
4358     return EmitCXXMemberCallExpr(CE, ReturnValue);
4359
4360   if (const auto *CE = dyn_cast<CUDAKernelCallExpr>(E))
4361     return EmitCUDAKernelCallExpr(CE, ReturnValue);
4362
4363   if (const auto *CE = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E))
4364     if (const CXXMethodDecl *MD =
4365           dyn_cast_or_null<CXXMethodDecl>(CE->getCalleeDecl()))
4366       return EmitCXXOperatorMemberCallExpr(CE, MD, ReturnValue);
4367
4368   CGCallee callee = EmitCallee(E->getCallee());
4369
4370   if (callee.isBuiltin()) {
4371     return EmitBuiltinExpr(callee.getBuiltinDecl(), callee.getBuiltinID(),
4372                            E, ReturnValue);
4373   }
4374
4375   if (callee.isPseudoDestructor()) {
4376     return EmitCXXPseudoDestructorExpr(callee.getPseudoDestructorExpr());
4377   }
4378
4379   return EmitCall(E->getCallee()->getType(), callee, E, ReturnValue);
4380 }
4381
4382 /// Emit a CallExpr without considering whether it might be a subclass.
4383 RValue CodeGenFunction::EmitSimpleCallExpr(const CallExpr *E,
4384                                            ReturnValueSlot ReturnValue) {
4385   CGCallee Callee = EmitCallee(E->getCallee());
4386   return EmitCall(E->getCallee()->getType(), Callee, E, ReturnValue);
4387 }
4388
4389 static CGCallee EmitDirectCallee(CodeGenFunction &CGF, const FunctionDecl *FD) {
4390   if (auto builtinID = FD->getBuiltinID()) {
4391     return CGCallee::forBuiltin(builtinID, FD);
4392   }
4393
4394   llvm::Constant *calleePtr = EmitFunctionDeclPointer(CGF.CGM, FD);
4395   return CGCallee::forDirect(calleePtr, GlobalDecl(FD));
4396 }
4397
4398 CGCallee CodeGenFunction::EmitCallee(const Expr *E) {
4399   E = E->IgnoreParens();
4400
4401   // Look through function-to-pointer decay.
4402   if (auto ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
4403     if (ICE->getCastKind() == CK_FunctionToPointerDecay ||
4404         ICE->getCastKind() == CK_BuiltinFnToFnPtr) {
4405       return EmitCallee(ICE->getSubExpr());
4406     }
4407
4408   // Resolve direct calls.
4409   } else if (auto DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
4410     if (auto FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl())) {
4411       return EmitDirectCallee(*this, FD);
4412     }
4413   } else if (auto ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
4414     if (auto FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ME->getMemberDecl())) {
4415       EmitIgnoredExpr(ME->getBase());
4416       return EmitDirectCallee(*this, FD);
4417     }
4418
4419   // Look through template substitutions.
4420   } else if (auto NTTP = dyn_cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)) {
4421     return EmitCallee(NTTP->getReplacement());
4422
4423   // Treat pseudo-destructor calls differently.
4424   } else if (auto PDE = dyn_cast<CXXPseudoDestructorExpr>(E)) {
4425     return CGCallee::forPseudoDestructor(PDE);
4426   }
4427
4428   // Otherwise, we have an indirect reference.
4429   llvm::Value *calleePtr;
4430   QualType functionType;
4431   if (auto ptrType = E->getType()->getAs<PointerType>()) {
4432     calleePtr = EmitScalarExpr(E);
4433     functionType = ptrType->getPointeeType();
4434   } else {
4435     functionType = E->getType();
4436     calleePtr = EmitLValue(E).getPointer();
4437   }
4438   assert(functionType->isFunctionType());
4439
4440   GlobalDecl GD;
4441   if (const auto *VD =
4442           dyn_cast_or_null<VarDecl>(E->getReferencedDeclOfCallee()))
4443     GD = GlobalDecl(VD);
4444
4445   CGCalleeInfo calleeInfo(functionType->getAs<FunctionProtoType>(), GD);
4446   CGCallee callee(calleeInfo, calleePtr);
4447   return callee;
4448 }
4449
4450 LValue CodeGenFunction::EmitBinaryOperatorLValue(const BinaryOperator *E) {
4451   // Comma expressions just emit their LHS then their RHS as an l-value.
4452   if (E->getOpcode() == BO_Comma) {
4453     EmitIgnoredExpr(E->getLHS());
4454     EnsureInsertPoint();
4455     return EmitLValue(E->getRHS());
4456   }
4457
4458   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemD ||
4459       E->getOpcode() == BO_PtrMemI)
4460     return EmitPointerToDataMemberBinaryExpr(E);
4461
4462   assert(E->getOpcode() == BO_Assign && "unexpected binary l-value");
4463
4464   // Note that in all of these cases, __block variables need the RHS
4465   // evaluated first just in case the variable gets moved by the RHS.
4466
4467   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
4468   case TEK_Scalar: {
4469     switch (E->getLHS()->getType().getObjCLifetime()) {
4470     case Qualifiers::OCL_Strong:
4471       return EmitARCStoreStrong(E, /*ignored*/ false).first;
4472
4473     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
4474       return EmitARCStoreAutoreleasing(E).first;
4475
4476     // No reason to do any of these differently.
4477     case Qualifiers::OCL_None:
4478     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
4479     case Qualifiers::OCL_Weak:
4480       break;
4481     }
4482
4483     RValue RV = EmitAnyExpr(E->getRHS());
4484     LValue LV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), TCK_Store);
4485     if (RV.isScalar())
4486       EmitNullabilityCheck(LV, RV.getScalarVal(), E->getExprLoc());
4487     EmitStoreThroughLValue(RV, LV);
4488     return LV;
4489   }
4490
4491   case TEK_Complex:
4492     return EmitComplexAssignmentLValue(E);
4493
4494   case TEK_Aggregate:
4495     return EmitAggExprToLValue(E);
4496   }
4497   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4498 }
4499
4500 LValue CodeGenFunction::EmitCallExprLValue(const CallExpr *E) {
4501   RValue RV = EmitCallExpr(E);
4502
4503   if (!RV.isScalar())
4504     return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4505                           AlignmentSource::Decl);
4506
4507   assert(E->getCallReturnType(getContext())->isReferenceType() &&
4508          "Can't have a scalar return unless the return type is a "
4509          "reference type!");
4510
4511   return MakeNaturalAlignPointeeAddrLValue(RV.getScalarVal(), E->getType());
4512 }
4513
4514 LValue CodeGenFunction::EmitVAArgExprLValue(const VAArgExpr *E) {
4515   // FIXME: This shouldn't require another copy.
4516   return EmitAggExprToLValue(E);
4517 }
4518
4519 LValue CodeGenFunction::EmitCXXConstructLValue(const CXXConstructExpr *E) {
4520   assert(E->getType()->getAsCXXRecordDecl()->hasTrivialDestructor()
4521          && "binding l-value to type which needs a temporary");
4522   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType());
4523   EmitCXXConstructExpr(E, Slot);
4524   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4525 }
4526
4527 LValue
4528 CodeGenFunction::EmitCXXTypeidLValue(const CXXTypeidExpr *E) {
4529   return MakeNaturalAlignAddrLValue(EmitCXXTypeidExpr(E), E->getType());
4530 }
4531
4532 Address CodeGenFunction::EmitCXXUuidofExpr(const CXXUuidofExpr *E) {
4533   return Builder.CreateElementBitCast(CGM.GetAddrOfUuidDescriptor(E),
4534                                       ConvertType(E->getType()));
4535 }
4536
4537 LValue CodeGenFunction::EmitCXXUuidofLValue(const CXXUuidofExpr *E) {
4538   return MakeAddrLValue(EmitCXXUuidofExpr(E), E->getType(),
4539                         AlignmentSource::Decl);
4540 }
4541
4542 LValue
4543 CodeGenFunction::EmitCXXBindTemporaryLValue(const CXXBindTemporaryExpr *E) {
4544   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType(), "temp.lvalue");
4545   Slot.setExternallyDestructed();
4546   EmitAggExpr(E->getSubExpr(), Slot);
4547   EmitCXXTemporary(E->getTemporary(), E->getType(), Slot.getAddress());
4548   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4549 }
4550
4551 LValue
4552 CodeGenFunction::EmitLambdaLValue(const LambdaExpr *E) {
4553   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType(), "temp.lvalue");
4554   EmitLambdaExpr(E, Slot);
4555   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4556 }
4557
4558 LValue CodeGenFunction::EmitObjCMessageExprLValue(const ObjCMessageExpr *E) {
4559   RValue RV = EmitObjCMessageExpr(E);
4560
4561   if (!RV.isScalar())
4562     return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4563                           AlignmentSource::Decl);
4564
4565   assert(E->getMethodDecl()->getReturnType()->isReferenceType() &&
4566          "Can't have a scalar return unless the return type is a "
4567          "reference type!");
4568
4569   return MakeNaturalAlignPointeeAddrLValue(RV.getScalarVal(), E->getType());
4570 }
4571
4572 LValue CodeGenFunction::EmitObjCSelectorLValue(const ObjCSelectorExpr *E) {
4573   Address V =
4574     CGM.getObjCRuntime().GetAddrOfSelector(*this, E->getSelector());
4575   return MakeAddrLValue(V, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4576 }
4577
4578 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitIvarOffset(const ObjCInterfaceDecl *Interface,
4579                                              const ObjCIvarDecl *Ivar) {
4580   return CGM.getObjCRuntime().EmitIvarOffset(*this, Interface, Ivar);
4581 }
4582
4583 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForIvar(QualType ObjectTy,
4584                                           llvm::Value *BaseValue,
4585                                           const ObjCIvarDecl *Ivar,
4586                                           unsigned CVRQualifiers) {
4587   return CGM.getObjCRuntime().EmitObjCValueForIvar(*this, ObjectTy, BaseValue,
4588                                                    Ivar, CVRQualifiers);
4589 }
4590
4591 LValue CodeGenFunction::EmitObjCIvarRefLValue(const ObjCIvarRefExpr *E) {
4592   // FIXME: A lot of the code below could be shared with EmitMemberExpr.
4593   llvm::Value *BaseValue = nullptr;
4594   const Expr *BaseExpr = E->getBase();
4595   Qualifiers BaseQuals;
4596   QualType ObjectTy;
4597   if (E->isArrow()) {
4598     BaseValue = EmitScalarExpr(BaseExpr);
4599     ObjectTy = BaseExpr->getType()->getPointeeType();
4600     BaseQuals = ObjectTy.getQualifiers();
4601   } else {
4602     LValue BaseLV = EmitLValue(BaseExpr);
4603     BaseValue = BaseLV.getPointer();
4604     ObjectTy = BaseExpr->getType();
4605     BaseQuals = ObjectTy.getQualifiers();
4606   }
4607
4608   LValue LV =
4609     EmitLValueForIvar(ObjectTy, BaseValue, E->getDecl(),
4610                       BaseQuals.getCVRQualifiers());
4611   setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
4612   return LV;
4613 }
4614
4615 LValue CodeGenFunction::EmitStmtExprLValue(const StmtExpr *E) {
4616   // Can only get l-value for message expression returning aggregate type
4617   RValue RV = EmitAnyExprToTemp(E);
4618   return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4619                         AlignmentSource::Decl);
4620 }
4621
4622 RValue CodeGenFunction::EmitCall(QualType CalleeType, const CGCallee &OrigCallee,
4623                                  const CallExpr *E, ReturnValueSlot ReturnValue,
4624                                  llvm::Value *Chain) {
4625   // Get the actual function type. The callee type will always be a pointer to
4626   // function type or a block pointer type.
4627   assert(CalleeType->isFunctionPointerType() &&
4628          "Call must have function pointer type!");
4629
4630   const Decl *TargetDecl =
4631       OrigCallee.getAbstractInfo().getCalleeDecl().getDecl();
4632
4633   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(TargetDecl))
4634     // We can only guarantee that a function is called from the correct
4635     // context/function based on the appropriate target attributes,
4636     // so only check in the case where we have both always_inline and target
4637     // since otherwise we could be making a conditional call after a check for
4638     // the proper cpu features (and it won't cause code generation issues due to
4639     // function based code generation).
4640     if (TargetDecl->hasAttr<AlwaysInlineAttr>() &&
4641         TargetDecl->hasAttr<TargetAttr>())
4642       checkTargetFeatures(E, FD);
4643
4644   CalleeType = getContext().getCanonicalType(CalleeType);
4645
4646   auto PointeeType = cast<PointerType>(CalleeType)->getPointeeType();
4647
4648   CGCallee Callee = OrigCallee;
4649
4650   if (getLangOpts().CPlusPlus && SanOpts.has(SanitizerKind::Function) &&
4651       (!TargetDecl || !isa<FunctionDecl>(TargetDecl))) {
4652     if (llvm::Constant *PrefixSig =
4653             CGM.getTargetCodeGenInfo().getUBSanFunctionSignature(CGM)) {
4654       SanitizerScope SanScope(this);
4655       // Remove any (C++17) exception specifications, to allow calling e.g. a
4656       // noexcept function through a non-noexcept pointer.
4657       auto ProtoTy =
4658         getContext().getFunctionTypeWithExceptionSpec(PointeeType, EST_None);
4659       llvm::Constant *FTRTTIConst =
4660           CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(ProtoTy, /*ForEH=*/true);
4661       llvm::Type *PrefixStructTyElems[] = {PrefixSig->getType(), Int32Ty};
4662       llvm::StructType *PrefixStructTy = llvm::StructType::get(
4663           CGM.getLLVMContext(), PrefixStructTyElems, /*isPacked=*/true);
4664
4665       llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4666
4667       llvm::Value *CalleePrefixStruct = Builder.CreateBitCast(
4668           CalleePtr, llvm::PointerType::getUnqual(PrefixStructTy));
4669       llvm::Value *CalleeSigPtr =
4670           Builder.CreateConstGEP2_32(PrefixStructTy, CalleePrefixStruct, 0, 0);
4671       llvm::Value *CalleeSig =
4672           Builder.CreateAlignedLoad(CalleeSigPtr, getIntAlign());
4673       llvm::Value *CalleeSigMatch = Builder.CreateICmpEQ(CalleeSig, PrefixSig);
4674
4675       llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
4676       llvm::BasicBlock *TypeCheck = createBasicBlock("typecheck");
4677       Builder.CreateCondBr(CalleeSigMatch, TypeCheck, Cont);
4678
4679       EmitBlock(TypeCheck);
4680       llvm::Value *CalleeRTTIPtr =
4681           Builder.CreateConstGEP2_32(PrefixStructTy, CalleePrefixStruct, 0, 1);
4682       llvm::Value *CalleeRTTIEncoded =
4683           Builder.CreateAlignedLoad(CalleeRTTIPtr, getPointerAlign());
4684       llvm::Value *CalleeRTTI =
4685           DecodeAddrUsedInPrologue(CalleePtr, CalleeRTTIEncoded);
4686       llvm::Value *CalleeRTTIMatch =
4687           Builder.CreateICmpEQ(CalleeRTTI, FTRTTIConst);
4688       llvm::Constant *StaticData[] = {EmitCheckSourceLocation(E->getBeginLoc()),
4689                                       EmitCheckTypeDescriptor(CalleeType)};
4690       EmitCheck(std::make_pair(CalleeRTTIMatch, SanitizerKind::Function),
4691                 SanitizerHandler::FunctionTypeMismatch, StaticData, CalleePtr);
4692
4693       Builder.CreateBr(Cont);
4694       EmitBlock(Cont);
4695     }
4696   }
4697
4698   const auto *FnType = cast<FunctionType>(PointeeType);
4699
4700   // If we are checking indirect calls and this call is indirect, check that the
4701   // function pointer is a member of the bit set for the function type.
4702   if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIICall) &&
4703       (!TargetDecl || !isa<FunctionDecl>(TargetDecl))) {
4704     SanitizerScope SanScope(this);
4705     EmitSanitizerStatReport(llvm::SanStat_CFI_ICall);
4706
4707     llvm::Metadata *MD;
4708     if (CGM.getCodeGenOpts().SanitizeCfiICallGeneralizePointers)
4709       MD = CGM.CreateMetadataIdentifierGeneralized(QualType(FnType, 0));
4710     else
4711       MD = CGM.CreateMetadataIdentifierForType(QualType(FnType, 0));
4712
4713     llvm::Value *TypeId = llvm::MetadataAsValue::get(getLLVMContext(), MD);
4714
4715     llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4716     llvm::Value *CastedCallee = Builder.CreateBitCast(CalleePtr, Int8PtrTy);
4717     llvm::Value *TypeTest = Builder.CreateCall(
4718         CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::type_test), {CastedCallee, TypeId});
4719
4720     auto CrossDsoTypeId = CGM.CreateCrossDsoCfiTypeId(MD);
4721     llvm::Constant *StaticData[] = {
4722         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, CFITCK_ICall),
4723         EmitCheckSourceLocation(E->getBeginLoc()),
4724         EmitCheckTypeDescriptor(QualType(FnType, 0)),
4725     };
4726     if (CGM.getCodeGenOpts().SanitizeCfiCrossDso && CrossDsoTypeId) {
4727       EmitCfiSlowPathCheck(SanitizerKind::CFIICall, TypeTest, CrossDsoTypeId,
4728                            CastedCallee, StaticData);
4729     } else {
4730       EmitCheck(std::make_pair(TypeTest, SanitizerKind::CFIICall),
4731                 SanitizerHandler::CFICheckFail, StaticData,
4732                 {CastedCallee, llvm::UndefValue::get(IntPtrTy)});
4733     }
4734   }
4735
4736   CallArgList Args;
4737   if (Chain)
4738     Args.add(RValue::get(Builder.CreateBitCast(Chain, CGM.VoidPtrTy)),
4739              CGM.getContext().VoidPtrTy);
4740
4741   // C++17 requires that we evaluate arguments to a call using assignment syntax
4742   // right-to-left, and that we evaluate arguments to certain other operators
4743   // left-to-right. Note that we allow this to override the order dictated by
4744   // the calling convention on the MS ABI, which means that parameter
4745   // destruction order is not necessarily reverse construction order.
4746   // FIXME: Revisit this based on C++ committee response to unimplementability.
4747   EvaluationOrder Order = EvaluationOrder::Default;
4748   if (auto *OCE = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E)) {
4749     if (OCE->isAssignmentOp())
4750       Order = EvaluationOrder::ForceRightToLeft;
4751     else {
4752       switch (OCE->getOperator()) {
4753       case OO_LessLess:
4754       case OO_GreaterGreater:
4755       case OO_AmpAmp:
4756       case OO_PipePipe:
4757       case OO_Comma:
4758       case OO_ArrowStar:
4759         Order = EvaluationOrder::ForceLeftToRight;
4760         break;
4761       default:
4762         break;
4763       }
4764     }
4765   }
4766
4767   EmitCallArgs(Args, dyn_cast<FunctionProtoType>(FnType), E->arguments(),
4768                E->getDirectCallee(), /*ParamsToSkip*/ 0, Order);
4769
4770   const CGFunctionInfo &FnInfo = CGM.getTypes().arrangeFreeFunctionCall(
4771       Args, FnType, /*isChainCall=*/Chain);
4772
4773   // C99 6.5.2.2p6:
4774   //   If the expression that denotes the called function has a type
4775   //   that does not include a prototype, [the default argument
4776   //   promotions are performed]. If the number of arguments does not
4777   //   equal the number of parameters, the behavior is undefined. If
4778   //   the function is defined with a type that includes a prototype,
4779   //   and either the prototype ends with an ellipsis (, ...) or the
4780   //   types of the arguments after promotion are not compatible with
4781   //   the types of the parameters, the behavior is undefined. If the
4782   //   function is defined with a type that does not include a
4783   //   prototype, and the types of the arguments after promotion are
4784   //   not compatible with those of the parameters after promotion,
4785   //   the behavior is undefined [except in some trivial cases].
4786   // That is, in the general case, we should assume that a call
4787   // through an unprototyped function type works like a *non-variadic*
4788   // call.  The way we make this work is to cast to the exact type
4789   // of the promoted arguments.
4790   //
4791   // Chain calls use this same code path to add the invisible chain parameter
4792   // to the function type.
4793   if (isa<FunctionNoProtoType>(FnType) || Chain) {
4794     llvm::Type *CalleeTy = getTypes().GetFunctionType(FnInfo);
4795     CalleeTy = CalleeTy->getPointerTo();
4796
4797     llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4798     CalleePtr = Builder.CreateBitCast(CalleePtr, CalleeTy, "callee.knr.cast");
4799     Callee.setFunctionPointer(CalleePtr);
4800   }
4801
4802   return EmitCall(FnInfo, Callee, ReturnValue, Args, nullptr, E->getExprLoc());
4803 }
4804
4805 LValue CodeGenFunction::
4806 EmitPointerToDataMemberBinaryExpr(const BinaryOperator *E) {
4807   Address BaseAddr = Address::invalid();
4808   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemI) {
4809     BaseAddr = EmitPointerWithAlignment(E->getLHS());
4810   } else {
4811     BaseAddr = EmitLValue(E->getLHS()).getAddress();
4812   }
4813
4814   llvm::Value *OffsetV = EmitScalarExpr(E->getRHS());
4815
4816   const MemberPointerType *MPT
4817     = E->getRHS()->getType()->getAs<MemberPointerType>();
4818
4819   LValueBaseInfo BaseInfo;
4820   TBAAAccessInfo TBAAInfo;
4821   Address MemberAddr =
4822     EmitCXXMemberDataPointerAddress(E, BaseAddr, OffsetV, MPT, &BaseInfo,
4823                                     &TBAAInfo);
4824
4825   return MakeAddrLValue(MemberAddr, MPT->getPointeeType(), BaseInfo, TBAAInfo);
4826 }
4827
4828 /// Given the address of a temporary variable, produce an r-value of
4829 /// its type.
4830 RValue CodeGenFunction::convertTempToRValue(Address addr,
4831                                             QualType type,
4832                                             SourceLocation loc) {
4833   LValue lvalue = MakeAddrLValue(addr, type, AlignmentSource::Decl);
4834   switch (getEvaluationKind(type)) {
4835   case TEK_Complex:
4836     return RValue::getComplex(EmitLoadOfComplex(lvalue, loc));
4837   case TEK_Aggregate:
4838     return lvalue.asAggregateRValue();
4839   case TEK_Scalar:
4840     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(lvalue, loc));
4841   }
4842   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4843 }
4844
4845 void CodeGenFunction::SetFPAccuracy(llvm::Value *Val, float Accuracy) {
4846   assert(Val->getType()->isFPOrFPVectorTy());
4847   if (Accuracy == 0.0 || !isa<llvm::Instruction>(Val))
4848     return;
4849
4850   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
4851   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createFPMath(Accuracy);
4852
4853   cast<llvm::Instruction>(Val)->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_fpmath, Node);
4854 }
4855
4856 namespace {
4857   struct LValueOrRValue {
4858     LValue LV;
4859     RValue RV;
4860   };
4861 }
4862
4863 static LValueOrRValue emitPseudoObjectExpr(CodeGenFunction &CGF,
4864                                            const PseudoObjectExpr *E,
4865                                            bool forLValue,
4866                                            AggValueSlot slot) {
4867   SmallVector<CodeGenFunction::OpaqueValueMappingData, 4> opaques;
4868
4869   // Find the result expression, if any.
4870   const Expr *resultExpr = E->getResultExpr();
4871   LValueOrRValue result;
4872
4873   for (PseudoObjectExpr::const_semantics_iterator
4874          i = E->semantics_begin(), e = E->semantics_end(); i != e; ++i) {
4875     const Expr *semantic = *i;
4876
4877     // If this semantic expression is an opaque value, bind it
4878     // to the result of its source expression.
4879     if (const auto *ov = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(semantic)) {
4880       // Skip unique OVEs.
4881       if (ov->isUnique()) {
4882         assert(ov != resultExpr &&
4883                "A unique OVE cannot be used as the result expression");
4884         continue;
4885       }
4886
4887       // If this is the result expression, we may need to evaluate
4888       // directly into the slot.
4889       typedef CodeGenFunction::OpaqueValueMappingData OVMA;
4890       OVMA opaqueData;
4891       if (ov == resultExpr && ov->isRValue() && !forLValue &&
4892           CodeGenFunction::hasAggregateEvaluationKind(ov->getType())) {
4893         CGF.EmitAggExpr(ov->getSourceExpr(), slot);
4894         LValue LV = CGF.MakeAddrLValue(slot.getAddress(), ov->getType(),
4895                                        AlignmentSource::Decl);
4896         opaqueData = OVMA::bind(CGF, ov, LV);
4897         result.RV = slot.asRValue();
4898
4899       // Otherwise, emit as normal.
4900       } else {
4901         opaqueData = OVMA::bind(CGF, ov, ov->getSourceExpr());
4902
4903         // If this is the result, also evaluate the result now.
4904         if (ov == resultExpr) {
4905           if (forLValue)
4906             result.LV = CGF.EmitLValue(ov);
4907           else
4908             result.RV = CGF.EmitAnyExpr(ov, slot);
4909         }
4910       }
4911
4912       opaques.push_back(opaqueData);
4913
4914     // Otherwise, if the expression is the result, evaluate it
4915     // and remember the result.
4916     } else if (semantic == resultExpr) {
4917       if (forLValue)
4918         result.LV = CGF.EmitLValue(semantic);
4919       else
4920         result.RV = CGF.EmitAnyExpr(semantic, slot);
4921
4922     // Otherwise, evaluate the expression in an ignored context.
4923     } else {
4924       CGF.EmitIgnoredExpr(semantic);
4925     }
4926   }
4927
4928   // Unbind all the opaques now.
4929   for (unsigned i = 0, e = opaques.size(); i != e; ++i)
4930     opaques[i].unbind(CGF);
4931
4932   return result;
4933 }
4934
4935 RValue CodeGenFunction::EmitPseudoObjectRValue(const PseudoObjectExpr *E,
4936                                                AggValueSlot slot) {
4937   return emitPseudoObjectExpr(*this, E, false, slot).RV;
4938 }
4939
4940 LValue CodeGenFunction::EmitPseudoObjectLValue(const PseudoObjectExpr *E) {
4941   return emitPseudoObjectExpr(*this, E, true, AggValueSlot::ignored()).LV;
4942 }