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/Frontend/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     // FIXME: ideally this would use EmitAnyExprToMem, however, we cannot do so
 423     // as that will cause the lifetime adjustment to be lost for ARC
 424   auto ownership = M->getType().getObjCLifetime();
 425   if (ownership != Qualifiers::OCL_None &&
 426       ownership != Qualifiers::OCL_ExplicitNone) {
 427     Address Object = createReferenceTemporary(*this, M, E);
 428     if (auto *Var = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(Object.getPointer())) {
 429       Object = Address(llvm::ConstantExpr::getBitCast(Var,
 430                            ConvertTypeForMem(E->getType())
 431                              ->getPointerTo(Object.getAddressSpace())),
 432                        Object.getAlignment());
 433
 434       // createReferenceTemporary will promote the temporary to a global with a
 435       // constant initializer if it can.  It can only do this to a value of
 436       // ARC-manageable type if the value is global and therefore "immune" to
 437       // ref-counting operations.  Therefore we have no need to emit either a
 438       // dynamic initialization or a cleanup and we can just return the address
 439       // of the temporary.
 440       if (Var->hasInitializer())
 441         return MakeAddrLValue(Object, M->getType(), AlignmentSource::Decl);
 442
 443       Var->setInitializer(CGM.EmitNullConstant(E->getType()));
 444     }
 445     LValue RefTempDst = MakeAddrLValue(Object, M->getType(),
 446                                        AlignmentSource::Decl);
 447
 448     switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
 449     default: llvm_unreachable("expected scalar or aggregate expression");
 450     case TEK_Scalar:
 451       EmitScalarInit(E, M->getExtendingDecl(), RefTempDst, false);
 452       break;
 453     case TEK_Aggregate: {
 454       EmitAggExpr(E, AggValueSlot::forAddr(Object,
 455                                            E->getType().getQualifiers(),
 456                                            AggValueSlot::IsDestructed,
 457                                            AggValueSlot::DoesNotNeedGCBarriers,
 458                                            AggValueSlot::IsNotAliased,
 459                                            AggValueSlot::DoesNotOverlap));
 460       break;
 461     }
 462     }
 463
 464     pushTemporaryCleanup(*this, M, E, Object);
 465     return RefTempDst;
 466   }
 467
 468   SmallVector<const Expr *, 2> CommaLHSs;
 469   SmallVector<SubobjectAdjustment, 2> Adjustments;
 470   E = E->skipRValueSubobjectAdjustments(CommaLHSs, Adjustments);
 471
 472   for (const auto &Ignored : CommaLHSs)
 473     EmitIgnoredExpr(Ignored);
 474
 475   if (const auto *opaque = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(E)) {
 476     if (opaque->getType()->isRecordType()) {
 477       assert(Adjustments.empty());
 478       return EmitOpaqueValueLValue(opaque);
 479     }
 480   }
 481
 482   // Create and initialize the reference temporary.
 483   Address Alloca = Address::invalid();
 484   Address Object = createReferenceTemporary(*this, M, E, &Alloca);
 485   if (auto *Var = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(
 486           Object.getPointer()->stripPointerCasts())) {
 487     Object = Address(llvm::ConstantExpr::getBitCast(
 488                          cast<llvm::Constant>(Object.getPointer()),
 489                          ConvertTypeForMem(E->getType())->getPointerTo()),
 490                      Object.getAlignment());
 491     // If the temporary is a global and has a constant initializer or is a
 492     // constant temporary that we promoted to a global, we may have already
 493     // initialized it.
 494     if (!Var->hasInitializer()) {
 495       Var->setInitializer(CGM.EmitNullConstant(E->getType()));
 496       EmitAnyExprToMem(E, Object, Qualifiers(), /*IsInit*/true);
 497     }
 498   } else {
 499     switch (M->getStorageDuration()) {
 500     case SD_Automatic:
 501     case SD_FullExpression:
 502       if (auto *Size = EmitLifetimeStart(
 503               CGM.getDataLayout().getTypeAllocSize(Alloca.getElementType()),
 504               Alloca.getPointer())) {
 505         if (M->getStorageDuration() == SD_Automatic)
 506           pushCleanupAfterFullExpr<CallLifetimeEnd>(NormalEHLifetimeMarker,
 507                                                     Alloca, Size);
 508         else
 509           pushFullExprCleanup<CallLifetimeEnd>(NormalEHLifetimeMarker, Alloca,
 510                                                Size);
 511       }
 512       break;
 513     default:
 514       break;
 515     }
 516     EmitAnyExprToMem(E, Object, Qualifiers(), /*IsInit*/true);
 517   }
 518   pushTemporaryCleanup(*this, M, E, Object);
 519
 520   // Perform derived-to-base casts and/or field accesses, to get from the
 521   // temporary object we created (and, potentially, for which we extended
 522   // the lifetime) to the subobject we're binding the reference to.
 523   for (unsigned I = Adjustments.size(); I != 0; --I) {
 524     SubobjectAdjustment &Adjustment = Adjustments[I-1];
 525     switch (Adjustment.Kind) {
 526     case SubobjectAdjustment::DerivedToBaseAdjustment:
 527       Object =
 528           GetAddressOfBaseClass(Object, Adjustment.DerivedToBase.DerivedClass,
 529                                 Adjustment.DerivedToBase.BasePath->path_begin(),
 530                                 Adjustment.DerivedToBase.BasePath->path_end(),
 531                                 /*NullCheckValue=*/ false, E->getExprLoc());
 532       break;
 533
 534     case SubobjectAdjustment::FieldAdjustment: {
 535       LValue LV = MakeAddrLValue(Object, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
 536       LV = EmitLValueForField(LV, Adjustment.Field);
 537       assert(LV.isSimple() &&
 538              "materialized temporary field is not a simple lvalue");
 539       Object = LV.getAddress();
 540       break;
 541     }
 542
 543     case SubobjectAdjustment::MemberPointerAdjustment: {
 544       llvm::Value *Ptr = EmitScalarExpr(Adjustment.Ptr.RHS);
 545       Object = EmitCXXMemberDataPointerAddress(E, Object, Ptr,
 546                                                Adjustment.Ptr.MPT);
 547       break;
 548     }
 549     }
 550   }
 551
 552   return MakeAddrLValue(Object, M->getType(), AlignmentSource::Decl);
 553 }
 554
 555 RValue
 556 CodeGenFunction::EmitReferenceBindingToExpr(const Expr *E) {
 557   // Emit the expression as an lvalue.
 558   LValue LV = EmitLValue(E);
 559   assert(LV.isSimple());
 560   llvm::Value *Value = LV.getPointer();
 561
 562   if (sanitizePerformTypeCheck() && !E->getType()->isFunctionType()) {
 563     // C++11 [dcl.ref]p5 (as amended by core issue 453):
 564     //   If a glvalue to which a reference is directly bound designates neither
 565     //   an existing object or function of an appropriate type nor a region of
 566     //   storage of suitable size and alignment to contain an object of the
 567     //   reference's type, the behavior is undefined.
 568     QualType Ty = E->getType();
 569     EmitTypeCheck(TCK_ReferenceBinding, E->getExprLoc(), Value, Ty);
 570   }
 571
 572   return RValue::get(Value);
 573 }
 574
 575
 576 /// getAccessedFieldNo - Given an encoded value and a result number, return the
 577 /// input field number being accessed.
 578 unsigned CodeGenFunction::getAccessedFieldNo(unsigned Idx,
 579                                              const llvm::Constant *Elts) {
 580   return cast<llvm::ConstantInt>(Elts->getAggregateElement(Idx))
 581       ->getZExtValue();
 582 }
 583
 584 /// Emit the hash_16_bytes function from include/llvm/ADT/Hashing.h.
 585 static llvm::Value *emitHash16Bytes(CGBuilderTy &Builder, llvm::Value *Low,
 586                                     llvm::Value *High) {
 587   llvm::Value *KMul = Builder.getInt64(0x9ddfea08eb382d69ULL);
 588   llvm::Value *K47 = Builder.getInt64(47);
 589   llvm::Value *A0 = Builder.CreateMul(Builder.CreateXor(Low, High), KMul);
 590   llvm::Value *A1 = Builder.CreateXor(Builder.CreateLShr(A0, K47), A0);
 591   llvm::Value *B0 = Builder.CreateMul(Builder.CreateXor(High, A1), KMul);
 592   llvm::Value *B1 = Builder.CreateXor(Builder.CreateLShr(B0, K47), B0);
 593   return Builder.CreateMul(B1, KMul);
 594 }
 595
 596 bool CodeGenFunction::isNullPointerAllowed(TypeCheckKind TCK) {
 597   return TCK == TCK_DowncastPointer || TCK == TCK_Upcast ||
 598          TCK == TCK_UpcastToVirtualBase || TCK == TCK_DynamicOperation;
 599 }
 600
 601 bool CodeGenFunction::isVptrCheckRequired(TypeCheckKind TCK, QualType Ty) {
 602   CXXRecordDecl *RD = Ty->getAsCXXRecordDecl();
 603   return (RD && RD->hasDefinition() && RD->isDynamicClass()) &&
 604          (TCK == TCK_MemberAccess || TCK == TCK_MemberCall ||
 605           TCK == TCK_DowncastPointer || TCK == TCK_DowncastReference ||
 606           TCK == TCK_UpcastToVirtualBase || TCK == TCK_DynamicOperation);
 607 }
 608
 609 bool CodeGenFunction::sanitizePerformTypeCheck() const {
 610   return SanOpts.has(SanitizerKind::Null) |
 611          SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment) |
 612          SanOpts.has(SanitizerKind::ObjectSize) |
 613          SanOpts.has(SanitizerKind::Vptr);
 614 }
 615
 616 void CodeGenFunction::EmitTypeCheck(TypeCheckKind TCK, SourceLocation Loc,
 617                                     llvm::Value *Ptr, QualType Ty,
 618                                     CharUnits Alignment,
 619                                     SanitizerSet SkippedChecks) {
 620   if (!sanitizePerformTypeCheck())
 621     return;
 622
 623   // Don't check pointers outside the default address space. The null check
 624   // isn't correct, the object-size check isn't supported by LLVM, and we can't
 625   // communicate the addresses to the runtime handler for the vptr check.
 626   if (Ptr->getType()->getPointerAddressSpace())
 627     return;
 628
 629   // Don't check pointers to volatile data. The behavior here is implementation-
 630   // defined.
 631   if (Ty.isVolatileQualified())
 632     return;
 633
 634   SanitizerScope SanScope(this);
 635
 636   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 3> Checks;
 637   llvm::BasicBlock *Done = nullptr;
 638
 639   // Quickly determine whether we have a pointer to an alloca. It's possible
 640   // to skip null checks, and some alignment checks, for these pointers. This
 641   // can reduce compile-time significantly.
 642   auto PtrToAlloca =
 643       dyn_cast<llvm::AllocaInst>(Ptr->stripPointerCastsNoFollowAliases());
 644
 645   llvm::Value *True = llvm::ConstantInt::getTrue(getLLVMContext());
 646   llvm::Value *IsNonNull = nullptr;
 647   bool IsGuaranteedNonNull =
 648       SkippedChecks.has(SanitizerKind::Null) || PtrToAlloca;
 649   bool AllowNullPointers = isNullPointerAllowed(TCK);
 650   if ((SanOpts.has(SanitizerKind::Null) || AllowNullPointers) &&
 651       !IsGuaranteedNonNull) {
 652     // The glvalue must not be an empty glvalue.
 653     IsNonNull = Builder.CreateIsNotNull(Ptr);
 654
 655     // The IR builder can constant-fold the null check if the pointer points to
 656     // a constant.
 657     IsGuaranteedNonNull = IsNonNull == True;
 658
 659     // Skip the null check if the pointer is known to be non-null.
 660     if (!IsGuaranteedNonNull) {
 661       if (AllowNullPointers) {
 662         // When performing pointer casts, it's OK if the value is null.
 663         // Skip the remaining checks in that case.
 664         Done = createBasicBlock("null");
 665         llvm::BasicBlock *Rest = createBasicBlock("not.null");
 666         Builder.CreateCondBr(IsNonNull, Rest, Done);
 667         EmitBlock(Rest);
 668       } else {
 669         Checks.push_back(std::make_pair(IsNonNull, SanitizerKind::Null));
 670       }
 671     }
 672   }
 673
 674   if (SanOpts.has(SanitizerKind::ObjectSize) &&
 675       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::ObjectSize) &&
 676       !Ty->isIncompleteType()) {
 677     uint64_t Size = getContext().getTypeSizeInChars(Ty).getQuantity();
 678
 679     // The glvalue must refer to a large enough storage region.
 680     // FIXME: If Address Sanitizer is enabled, insert dynamic instrumentation
 681     //        to check this.
 682     // FIXME: Get object address space
 683     llvm::Type *Tys[2] = { IntPtrTy, Int8PtrTy };
 684     llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::objectsize, Tys);
 685     llvm::Value *Min = Builder.getFalse();
 686     llvm::Value *NullIsUnknown = Builder.getFalse();
 687     llvm::Value *CastAddr = Builder.CreateBitCast(Ptr, Int8PtrTy);
 688     llvm::Value *LargeEnough = Builder.CreateICmpUGE(
 689         Builder.CreateCall(F, {CastAddr, Min, NullIsUnknown}),
 690         llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, Size));
 691     Checks.push_back(std::make_pair(LargeEnough, SanitizerKind::ObjectSize));
 692   }
 693
 694   uint64_t AlignVal = 0;
 695   llvm::Value *PtrAsInt = nullptr;
 696
 697   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment) &&
 698       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Alignment)) {
 699     AlignVal = Alignment.getQuantity();
 700     if (!Ty->isIncompleteType() && !AlignVal)
 701       AlignVal = getContext().getTypeAlignInChars(Ty).getQuantity();
 702
 703     // The glvalue must be suitably aligned.
 704     if (AlignVal > 1 &&
 705         (!PtrToAlloca || PtrToAlloca->getAlignment() < AlignVal)) {
 706       PtrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Ptr, IntPtrTy);
 707       llvm::Value *Align = Builder.CreateAnd(
 708           PtrAsInt, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, AlignVal - 1));
 709       llvm::Value *Aligned =
 710           Builder.CreateICmpEQ(Align, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, 0));
 711       if (Aligned != True)
 712         Checks.push_back(std::make_pair(Aligned, SanitizerKind::Alignment));
 713     }
 714   }
 715
 716   if (Checks.size() > 0) {
 717     // Make sure we're not losing information. Alignment needs to be a power of
 718     // 2
 719     assert(!AlignVal || (uint64_t)1 << llvm::Log2_64(AlignVal) == AlignVal);
 720     llvm::Constant *StaticData[] = {
 721         EmitCheckSourceLocation(Loc), EmitCheckTypeDescriptor(Ty),
 722         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, AlignVal ? llvm::Log2_64(AlignVal) : 1),
 723         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, TCK)};
 724     EmitCheck(Checks, SanitizerHandler::TypeMismatch, StaticData,
 725               PtrAsInt ? PtrAsInt : Ptr);
 726   }
 727
 728   // If possible, check that the vptr indicates that there is a subobject of
 729   // type Ty at offset zero within this object.
 730   //
 731   // C++11 [basic.life]p5,6:
 732   //   [For storage which does not refer to an object within its lifetime]
 733   //   The program has undefined behavior if:
 734   //    -- the [pointer or glvalue] is used to access a non-static data member
 735   //       or call a non-static member function
 736   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Vptr) &&
 737       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Vptr) && isVptrCheckRequired(TCK, Ty)) {
 738     // Ensure that the pointer is non-null before loading it. If there is no
 739     // compile-time guarantee, reuse the run-time null check or emit a new one.
 740     if (!IsGuaranteedNonNull) {
 741       if (!IsNonNull)
 742         IsNonNull = Builder.CreateIsNotNull(Ptr);
 743       if (!Done)
 744         Done = createBasicBlock("vptr.null");
 745       llvm::BasicBlock *VptrNotNull = createBasicBlock("vptr.not.null");
 746       Builder.CreateCondBr(IsNonNull, VptrNotNull, Done);
 747       EmitBlock(VptrNotNull);
 748     }
 749
 750     // Compute a hash of the mangled name of the type.
 751     //
 752     // FIXME: This is not guaranteed to be deterministic! Move to a
 753     //        fingerprinting mechanism once LLVM provides one. For the time
 754     //        being the implementation happens to be deterministic.
 755     SmallString<64> MangledName;
 756     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
 757     CGM.getCXXABI().getMangleContext().mangleCXXRTTI(Ty.getUnqualifiedType(),
 758                                                      Out);
 759
 760     // Blacklist based on the mangled type.
 761     if (!CGM.getContext().getSanitizerBlacklist().isBlacklistedType(
 762             SanitizerKind::Vptr, Out.str())) {
 763       llvm::hash_code TypeHash = hash_value(Out.str());
 764
 765       // Load the vptr, and compute hash_16_bytes(TypeHash, vptr).
 766       llvm::Value *Low = llvm::ConstantInt::get(Int64Ty, TypeHash);
 767       llvm::Type *VPtrTy = llvm::PointerType::get(IntPtrTy, 0);
 768       Address VPtrAddr(Builder.CreateBitCast(Ptr, VPtrTy), getPointerAlign());
 769       llvm::Value *VPtrVal = Builder.CreateLoad(VPtrAddr);
 770       llvm::Value *High = Builder.CreateZExt(VPtrVal, Int64Ty);
 771
 772       llvm::Value *Hash = emitHash16Bytes(Builder, Low, High);
 773       Hash = Builder.CreateTrunc(Hash, IntPtrTy);
 774
 775       // Look the hash up in our cache.
 776       const int CacheSize = 128;
 777       llvm::Type *HashTable = llvm::ArrayType::get(IntPtrTy, CacheSize);
 778       llvm::Value *Cache = CGM.CreateRuntimeVariable(HashTable,
 779                                                      "__ubsan_vptr_type_cache");
 780       llvm::Value *Slot = Builder.CreateAnd(Hash,
 781                                             llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy,
 782                                                                    CacheSize-1));
 783       llvm::Value *Indices[] = { Builder.getInt32(0), Slot };
 784       llvm::Value *CacheVal =
 785         Builder.CreateAlignedLoad(Builder.CreateInBoundsGEP(Cache, Indices),
 786                                   getPointerAlign());
 787
 788       // If the hash isn't in the cache, call a runtime handler to perform the
 789       // hard work of checking whether the vptr is for an object of the right
 790       // type. This will either fill in the cache and return, or produce a
 791       // diagnostic.
 792       llvm::Value *EqualHash = Builder.CreateICmpEQ(CacheVal, Hash);
 793       llvm::Constant *StaticData[] = {
 794         EmitCheckSourceLocation(Loc),
 795         EmitCheckTypeDescriptor(Ty),
 796         CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(Ty.getUnqualifiedType()),
 797         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, TCK)
 798       };
 799       llvm::Value *DynamicData[] = { Ptr, Hash };
 800       EmitCheck(std::make_pair(EqualHash, SanitizerKind::Vptr),
 801                 SanitizerHandler::DynamicTypeCacheMiss, StaticData,
 802                 DynamicData);
 803     }
 804   }
 805
 806   if (Done) {
 807     Builder.CreateBr(Done);
 808     EmitBlock(Done);
 809   }
 810 }
 811
 812 /// Determine whether this expression refers to a flexible array member in a
 813 /// struct. We disable array bounds checks for such members.
 814 static bool isFlexibleArrayMemberExpr(const Expr *E) {
 815   // For compatibility with existing code, we treat arrays of length 0 or
 816   // 1 as flexible array members.
 817   const ArrayType *AT = E->getType()->castAsArrayTypeUnsafe();
 818   if (const auto *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT)) {
 819     if (CAT->getSize().ugt(1))
 820       return false;
 821   } else if (!isa<IncompleteArrayType>(AT))
 822     return false;
 823
 824   E = E->IgnoreParens();
 825
 826   // A flexible array member must be the last member in the class.
 827   if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
 828     // FIXME: If the base type of the member expr is not FD->getParent(),
 829     // this should not be treated as a flexible array member access.
 830     if (const auto *FD = dyn_cast<FieldDecl>(ME->getMemberDecl())) {
 831       RecordDecl::field_iterator FI(
 832           DeclContext::decl_iterator(const_cast<FieldDecl *>(FD)));
 833       return ++FI == FD->getParent()->field_end();
 834     }
 835   } else if (const auto *IRE = dyn_cast<ObjCIvarRefExpr>(E)) {
 836     return IRE->getDecl()->getNextIvar() == nullptr;
 837   }
 838
 839   return false;
 840 }
 841
 842 llvm::Value *CodeGenFunction::LoadPassedObjectSize(const Expr *E,
 843                                                    QualType EltTy) {
 844   ASTContext &C = getContext();
 845   uint64_t EltSize = C.getTypeSizeInChars(EltTy).getQuantity();
 846   if (!EltSize)
 847     return nullptr;
 848
 849   auto *ArrayDeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(E->IgnoreParenImpCasts());
 850   if (!ArrayDeclRef)
 851     return nullptr;
 852
 853   auto *ParamDecl = dyn_cast<ParmVarDecl>(ArrayDeclRef->getDecl());
 854   if (!ParamDecl)
 855     return nullptr;
 856
 857   auto *POSAttr = ParamDecl->getAttr<PassObjectSizeAttr>();
 858   if (!POSAttr)
 859     return nullptr;
 860
 861   // Don't load the size if it's a lower bound.
 862   int POSType = POSAttr->getType();
 863   if (POSType != 0 && POSType != 1)
 864     return nullptr;
 865
 866   // Find the implicit size parameter.
 867   auto PassedSizeIt = SizeArguments.find(ParamDecl);
 868   if (PassedSizeIt == SizeArguments.end())
 869     return nullptr;
 870
 871   const ImplicitParamDecl *PassedSizeDecl = PassedSizeIt->second;
 872   assert(LocalDeclMap.count(PassedSizeDecl) && "Passed size not loadable");
 873   Address AddrOfSize = LocalDeclMap.find(PassedSizeDecl)->second;
 874   llvm::Value *SizeInBytes = EmitLoadOfScalar(AddrOfSize, /*Volatile=*/false,
 875                                               C.getSizeType(), E->getExprLoc());
 876   llvm::Value *SizeOfElement =
 877       llvm::ConstantInt::get(SizeInBytes->getType(), EltSize);
 878   return Builder.CreateUDiv(SizeInBytes, SizeOfElement);
 879 }
 880
 881 /// If Base is known to point to the start of an array, return the length of
 882 /// that array. Return 0 if the length cannot be determined.
 883 static llvm::Value *getArrayIndexingBound(
 884     CodeGenFunction &CGF, const Expr *Base, QualType &IndexedType) {
 885   // For the vector indexing extension, the bound is the number of elements.
 886   if (const VectorType *VT = Base->getType()->getAs<VectorType>()) {
 887     IndexedType = Base->getType();
 888     return CGF.Builder.getInt32(VT->getNumElements());
 889   }
 890
 891   Base = Base->IgnoreParens();
 892
 893   if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(Base)) {
 894     if (CE->getCastKind() == CK_ArrayToPointerDecay &&
 895         !isFlexibleArrayMemberExpr(CE->getSubExpr())) {
 896       IndexedType = CE->getSubExpr()->getType();
 897       const ArrayType *AT = IndexedType->castAsArrayTypeUnsafe();
 898       if (const auto *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
 899         return CGF.Builder.getInt(CAT->getSize());
 900       else if (const auto *VAT = dyn_cast<VariableArrayType>(AT))
 901         return CGF.getVLASize(VAT).NumElts;
 902       // Ignore pass_object_size here. It's not applicable on decayed pointers.
 903     }
 904   }
 905
 906   QualType EltTy{Base->getType()->getPointeeOrArrayElementType(), 0};
 907   if (llvm::Value *POS = CGF.LoadPassedObjectSize(Base, EltTy)) {
 908     IndexedType = Base->getType();
 909     return POS;
 910   }
 911
 912   return nullptr;
 913 }
 914
 915 void CodeGenFunction::EmitBoundsCheck(const Expr *E, const Expr *Base,
 916                                       llvm::Value *Index, QualType IndexType,
 917                                       bool Accessed) {
 918   assert(SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds) &&
 919          "should not be called unless adding bounds checks");
 920   SanitizerScope SanScope(this);
 921
 922   QualType IndexedType;
 923   llvm::Value *Bound = getArrayIndexingBound(*this, Base, IndexedType);
 924   if (!Bound)
 925     return;
 926
 927   bool IndexSigned = IndexType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 928   llvm::Value *IndexVal = Builder.CreateIntCast(Index, SizeTy, IndexSigned);
 929   llvm::Value *BoundVal = Builder.CreateIntCast(Bound, SizeTy, false);
 930
 931   llvm::Constant *StaticData[] = {
 932     EmitCheckSourceLocation(E->getExprLoc()),
 933     EmitCheckTypeDescriptor(IndexedType),
 934     EmitCheckTypeDescriptor(IndexType)
 935   };
 936   llvm::Value *Check = Accessed ? Builder.CreateICmpULT(IndexVal, BoundVal)
 937                                 : Builder.CreateICmpULE(IndexVal, BoundVal);
 938   EmitCheck(std::make_pair(Check, SanitizerKind::ArrayBounds),
 939             SanitizerHandler::OutOfBounds, StaticData, Index);
 940 }
 941
 942
 943 CodeGenFunction::ComplexPairTy CodeGenFunction::
 944 EmitComplexPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
 945                          bool isInc, bool isPre) {
 946   ComplexPairTy InVal = EmitLoadOfComplex(LV, E->getExprLoc());
 947
 948   llvm::Value *NextVal;
 949   if (isa<llvm::IntegerType>(InVal.first->getType())) {
 950     uint64_t AmountVal = isInc ? 1 : -1;
 951     NextVal = llvm::ConstantInt::get(InVal.first->getType(), AmountVal, true);
 952
 953     // Add the inc/dec to the real part.
 954     NextVal = Builder.CreateAdd(InVal.first, NextVal, isInc ? "inc" : "dec");
 955   } else {
 956     QualType ElemTy = E->getType()->getAs<ComplexType>()->getElementType();
 957     llvm::APFloat FVal(getContext().getFloatTypeSemantics(ElemTy), 1);
 958     if (!isInc)
 959       FVal.changeSign();
 960     NextVal = llvm::ConstantFP::get(getLLVMContext(), FVal);
 961
 962     // Add the inc/dec to the real part.
 963     NextVal = Builder.CreateFAdd(InVal.first, NextVal, isInc ? "inc" : "dec");
 964   }
 965
 966   ComplexPairTy IncVal(NextVal, InVal.second);
 967
 968   // Store the updated result through the lvalue.
 969   EmitStoreOfComplex(IncVal, LV, /*init*/ false);
 970
 971   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
 972   // updated value.
 973   return isPre ? IncVal : InVal;
 974 }
 975
 976 void CodeGenModule::EmitExplicitCastExprType(const ExplicitCastExpr *E,
 977                                              CodeGenFunction *CGF) {
 978   // Bind VLAs in the cast type.
 979   if (CGF && E->getType()->isVariablyModifiedType())
 980     CGF->EmitVariablyModifiedType(E->getType());
 981
 982   if (CGDebugInfo *DI = getModuleDebugInfo())
 983     DI->EmitExplicitCastType(E->getType());
 984 }
 985
 986 //===----------------------------------------------------------------------===//
 987 //                         LValue Expression Emission
 988 //===----------------------------------------------------------------------===//
 989
 990 /// EmitPointerWithAlignment - Given an expression of pointer type, try to
 991 /// derive a more accurate bound on the alignment of the pointer.
 992 Address CodeGenFunction::EmitPointerWithAlignment(const Expr *E,
 993                                                   LValueBaseInfo *BaseInfo,
 994                                                   TBAAAccessInfo *TBAAInfo) {
 995   // We allow this with ObjC object pointers because of fragile ABIs.
 996   assert(E->getType()->isPointerType() ||
 997          E->getType()->isObjCObjectPointerType());
 998   E = E->IgnoreParens();
 999
1000   // Casts:
1001   if (const CastExpr *CE = dyn_cast<CastExpr>(E)) {
1002     if (const auto *ECE = dyn_cast<ExplicitCastExpr>(CE))
1003       CGM.EmitExplicitCastExprType(ECE, this);
1004
1005     switch (CE->getCastKind()) {
1006     // Non-converting casts (but not C's implicit conversion from void*).
1007     case CK_BitCast:
1008     case CK_NoOp:
1009     case CK_AddressSpaceConversion:
1010       if (auto PtrTy = CE->getSubExpr()->getType()->getAs<PointerType>()) {
1011         if (PtrTy->getPointeeType()->isVoidType())
1012           break;
1013
1014         LValueBaseInfo InnerBaseInfo;
1015         TBAAAccessInfo InnerTBAAInfo;
1016         Address Addr = EmitPointerWithAlignment(CE->getSubExpr(),
1017                                                 &InnerBaseInfo,
1018                                                 &InnerTBAAInfo);
1019         if (BaseInfo) *BaseInfo = InnerBaseInfo;
1020         if (TBAAInfo) *TBAAInfo = InnerTBAAInfo;
1021
1022         if (isa<ExplicitCastExpr>(CE)) {
1023           LValueBaseInfo TargetTypeBaseInfo;
1024           TBAAAccessInfo TargetTypeTBAAInfo;
1025           CharUnits Align = getNaturalPointeeTypeAlignment(E->getType(),
1026                                                            &TargetTypeBaseInfo,
1027                                                            &TargetTypeTBAAInfo);
1028           if (TBAAInfo)
1029             *TBAAInfo = CGM.mergeTBAAInfoForCast(*TBAAInfo,
1030                                                  TargetTypeTBAAInfo);
1031           // If the source l-value is opaque, honor the alignment of the
1032           // casted-to type.
1033           if (InnerBaseInfo.getAlignmentSource() != AlignmentSource::Decl) {
1034             if (BaseInfo)
1035               BaseInfo->mergeForCast(TargetTypeBaseInfo);
1036             Addr = Address(Addr.getPointer(), Align);
1037           }
1038         }
1039
1040         if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast) &&
1041             CE->getCastKind() == CK_BitCast) {
1042           if (auto PT = E->getType()->getAs<PointerType>())
1043             EmitVTablePtrCheckForCast(PT->getPointeeType(), Addr.getPointer(),
1044                                       /*MayBeNull=*/true,
1045                                       CodeGenFunction::CFITCK_UnrelatedCast,
1046                                       CE->getLocStart());
1047         }
1048         return CE->getCastKind() != CK_AddressSpaceConversion
1049                    ? Builder.CreateBitCast(Addr, ConvertType(E->getType()))
1050                    : Builder.CreateAddrSpaceCast(Addr,
1051                                                  ConvertType(E->getType()));
1052       }
1053       break;
1054
1055     // Array-to-pointer decay.
1056     case CK_ArrayToPointerDecay:
1057       return EmitArrayToPointerDecay(CE->getSubExpr(), BaseInfo, TBAAInfo);
1058
1059     // Derived-to-base conversions.
1060     case CK_UncheckedDerivedToBase:
1061     case CK_DerivedToBase: {
1062       // TODO: Support accesses to members of base classes in TBAA. For now, we
1063       // conservatively pretend that the complete object is of the base class
1064       // type.
1065       if (TBAAInfo)
1066         *TBAAInfo = CGM.getTBAAAccessInfo(E->getType());
1067       Address Addr = EmitPointerWithAlignment(CE->getSubExpr(), BaseInfo);
1068       auto Derived = CE->getSubExpr()->getType()->getPointeeCXXRecordDecl();
1069       return GetAddressOfBaseClass(Addr, Derived,
1070                                    CE->path_begin(), CE->path_end(),
1071                                    ShouldNullCheckClassCastValue(CE),
1072                                    CE->getExprLoc());
1073     }
1074
1075     // TODO: Is there any reason to treat base-to-derived conversions
1076     // specially?
1077     default:
1078       break;
1079     }
1080   }
1081
1082   // Unary &.
1083   if (const UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
1084     if (UO->getOpcode() == UO_AddrOf) {
1085       LValue LV = EmitLValue(UO->getSubExpr());
1086       if (BaseInfo) *BaseInfo = LV.getBaseInfo();
1087       if (TBAAInfo) *TBAAInfo = LV.getTBAAInfo();
1088       return LV.getAddress();
1089     }
1090   }
1091
1092   // TODO: conditional operators, comma.
1093
1094   // Otherwise, use the alignment of the type.
1095   CharUnits Align = getNaturalPointeeTypeAlignment(E->getType(), BaseInfo,
1096                                                    TBAAInfo);
1097   return Address(EmitScalarExpr(E), Align);
1098 }
1099
1100 RValue CodeGenFunction::GetUndefRValue(QualType Ty) {
1101   if (Ty->isVoidType())
1102     return RValue::get(nullptr);
1103
1104   switch (getEvaluationKind(Ty)) {
1105   case TEK_Complex: {
1106     llvm::Type *EltTy =
1107       ConvertType(Ty->castAs<ComplexType>()->getElementType());
1108     llvm::Value *U = llvm::UndefValue::get(EltTy);
1109     return RValue::getComplex(std::make_pair(U, U));
1110   }
1111
1112   // If this is a use of an undefined aggregate type, the aggregate must have an
1113   // identifiable address.  Just because the contents of the value are undefined
1114   // doesn't mean that the address can't be taken and compared.
1115   case TEK_Aggregate: {
1116     Address DestPtr = CreateMemTemp(Ty, "undef.agg.tmp");
1117     return RValue::getAggregate(DestPtr);
1118   }
1119
1120   case TEK_Scalar:
1121     return RValue::get(llvm::UndefValue::get(ConvertType(Ty)));
1122   }
1123   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
1124 }
1125
1126 RValue CodeGenFunction::EmitUnsupportedRValue(const Expr *E,
1127                                               const char *Name) {
1128   ErrorUnsupported(E, Name);
1129   return GetUndefRValue(E->getType());
1130 }
1131
1132 LValue CodeGenFunction::EmitUnsupportedLValue(const Expr *E,
1133                                               const char *Name) {
1134   ErrorUnsupported(E, Name);
1135   llvm::Type *Ty = llvm::PointerType::getUnqual(ConvertType(E->getType()));
1136   return MakeAddrLValue(Address(llvm::UndefValue::get(Ty), CharUnits::One()),
1137                         E->getType());
1138 }
1139
1140 bool CodeGenFunction::IsWrappedCXXThis(const Expr *Obj) {
1141   const Expr *Base = Obj;
1142   while (!isa<CXXThisExpr>(Base)) {
1143     // The result of a dynamic_cast can be null.
1144     if (isa<CXXDynamicCastExpr>(Base))
1145       return false;
1146
1147     if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(Base)) {
1148       Base = CE->getSubExpr();
1149     } else if (const auto *PE = dyn_cast<ParenExpr>(Base)) {
1150       Base = PE->getSubExpr();
1151     } else if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Base)) {
1152       if (UO->getOpcode() == UO_Extension)
1153         Base = UO->getSubExpr();
1154       else
1155         return false;
1156     } else {
1157       return false;
1158     }
1159   }
1160   return true;
1161 }
1162
1163 LValue CodeGenFunction::EmitCheckedLValue(const Expr *E, TypeCheckKind TCK) {
1164   LValue LV;
1165   if (SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds) && isa<ArraySubscriptExpr>(E))
1166     LV = EmitArraySubscriptExpr(cast<ArraySubscriptExpr>(E), /*Accessed*/true);
1167   else
1168     LV = EmitLValue(E);
1169   if (!isa<DeclRefExpr>(E) && !LV.isBitField() && LV.isSimple()) {
1170     SanitizerSet SkippedChecks;
1171     if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
1172       bool IsBaseCXXThis = IsWrappedCXXThis(ME->getBase());
1173       if (IsBaseCXXThis)
1174         SkippedChecks.set(SanitizerKind::Alignment, true);
1175       if (IsBaseCXXThis || isa<DeclRefExpr>(ME->getBase()))
1176         SkippedChecks.set(SanitizerKind::Null, true);
1177     }
1178     EmitTypeCheck(TCK, E->getExprLoc(), LV.getPointer(),
1179                   E->getType(), LV.getAlignment(), SkippedChecks);
1180   }
1181   return LV;
1182 }
1183
1184 /// EmitLValue - Emit code to compute a designator that specifies the location
1185 /// of the expression.
1186 ///
1187 /// This can return one of two things: a simple address or a bitfield reference.
1188 /// In either case, the LLVM Value* in the LValue structure is guaranteed to be
1189 /// an LLVM pointer type.
1190 ///
1191 /// If this returns a bitfield reference, nothing about the pointee type of the
1192 /// LLVM value is known: For example, it may not be a pointer to an integer.
1193 ///
1194 /// If this returns a normal address, and if the lvalue's C type is fixed size,
1195 /// this method guarantees that the returned pointer type will point to an LLVM
1196 /// type of the same size of the lvalue's type.  If the lvalue has a variable
1197 /// length type, this is not possible.
1198 ///
1199 LValue CodeGenFunction::EmitLValue(const Expr *E) {
1200   ApplyDebugLocation DL(*this, E);
1201   switch (E->getStmtClass()) {
1202   default: return EmitUnsupportedLValue(E, "l-value expression");
1203
1204   case Expr::ObjCPropertyRefExprClass:
1205     llvm_unreachable("cannot emit a property reference directly");
1206
1207   case Expr::ObjCSelectorExprClass:
1208     return EmitObjCSelectorLValue(cast<ObjCSelectorExpr>(E));
1209   case Expr::ObjCIsaExprClass:
1210     return EmitObjCIsaExpr(cast<ObjCIsaExpr>(E));
1211   case Expr::BinaryOperatorClass:
1212     return EmitBinaryOperatorLValue(cast<BinaryOperator>(E));
1213   case Expr::CompoundAssignOperatorClass: {
1214     QualType Ty = E->getType();
1215     if (const AtomicType *AT = Ty->getAs<AtomicType>())
1216       Ty = AT->getValueType();
1217     if (!Ty->isAnyComplexType())
1218       return EmitCompoundAssignmentLValue(cast<CompoundAssignOperator>(E));
1219     return EmitComplexCompoundAssignmentLValue(cast<CompoundAssignOperator>(E));
1220   }
1221   case Expr::CallExprClass:
1222   case Expr::CXXMemberCallExprClass:
1223   case Expr::CXXOperatorCallExprClass:
1224   case Expr::UserDefinedLiteralClass:
1225     return EmitCallExprLValue(cast<CallExpr>(E));
1226   case Expr::VAArgExprClass:
1227     return EmitVAArgExprLValue(cast<VAArgExpr>(E));
1228   case Expr::DeclRefExprClass:
1229     return EmitDeclRefLValue(cast<DeclRefExpr>(E));
1230   case Expr::ParenExprClass:
1231     return EmitLValue(cast<ParenExpr>(E)->getSubExpr());
1232   case Expr::GenericSelectionExprClass:
1233     return EmitLValue(cast<GenericSelectionExpr>(E)->getResultExpr());
1234   case Expr::PredefinedExprClass:
1235     return EmitPredefinedLValue(cast<PredefinedExpr>(E));
1236   case Expr::StringLiteralClass:
1237     return EmitStringLiteralLValue(cast<StringLiteral>(E));
1238   case Expr::ObjCEncodeExprClass:
1239     return EmitObjCEncodeExprLValue(cast<ObjCEncodeExpr>(E));
1240   case Expr::PseudoObjectExprClass:
1241     return EmitPseudoObjectLValue(cast<PseudoObjectExpr>(E));
1242   case Expr::InitListExprClass:
1243     return EmitInitListLValue(cast<InitListExpr>(E));
1244   case Expr::CXXTemporaryObjectExprClass:
1245   case Expr::CXXConstructExprClass:
1246     return EmitCXXConstructLValue(cast<CXXConstructExpr>(E));
1247   case Expr::CXXBindTemporaryExprClass:
1248     return EmitCXXBindTemporaryLValue(cast<CXXBindTemporaryExpr>(E));
1249   case Expr::CXXUuidofExprClass:
1250     return EmitCXXUuidofLValue(cast<CXXUuidofExpr>(E));
1251   case Expr::LambdaExprClass:
1252     return EmitLambdaLValue(cast<LambdaExpr>(E));
1253
1254   case Expr::ExprWithCleanupsClass: {
1255     const auto *cleanups = cast<ExprWithCleanups>(E);
1256     enterFullExpression(cleanups);
1257     RunCleanupsScope Scope(*this);
1258     LValue LV = EmitLValue(cleanups->getSubExpr());
1259     if (LV.isSimple()) {
1260       // Defend against branches out of gnu statement expressions surrounded by
1261       // cleanups.
1262       llvm::Value *V = LV.getPointer();
1263       Scope.ForceCleanup({&V});
1264       return LValue::MakeAddr(Address(V, LV.getAlignment()), LV.getType(),
1265                               getContext(), LV.getBaseInfo(), LV.getTBAAInfo());
1266     }
1267     // FIXME: Is it possible to create an ExprWithCleanups that produces a
1268     // bitfield lvalue or some other non-simple lvalue?
1269     return LV;
1270   }
1271
1272   case Expr::CXXDefaultArgExprClass:
1273     return EmitLValue(cast<CXXDefaultArgExpr>(E)->getExpr());
1274   case Expr::CXXDefaultInitExprClass: {
1275     CXXDefaultInitExprScope Scope(*this);
1276     return EmitLValue(cast<CXXDefaultInitExpr>(E)->getExpr());
1277   }
1278   case Expr::CXXTypeidExprClass:
1279     return EmitCXXTypeidLValue(cast<CXXTypeidExpr>(E));
1280
1281   case Expr::ObjCMessageExprClass:
1282     return EmitObjCMessageExprLValue(cast<ObjCMessageExpr>(E));
1283   case Expr::ObjCIvarRefExprClass:
1284     return EmitObjCIvarRefLValue(cast<ObjCIvarRefExpr>(E));
1285   case Expr::StmtExprClass:
1286     return EmitStmtExprLValue(cast<StmtExpr>(E));
1287   case Expr::UnaryOperatorClass:
1288     return EmitUnaryOpLValue(cast<UnaryOperator>(E));
1289   case Expr::ArraySubscriptExprClass:
1290     return EmitArraySubscriptExpr(cast<ArraySubscriptExpr>(E));
1291   case Expr::OMPArraySectionExprClass:
1292     return EmitOMPArraySectionExpr(cast<OMPArraySectionExpr>(E));
1293   case Expr::ExtVectorElementExprClass:
1294     return EmitExtVectorElementExpr(cast<ExtVectorElementExpr>(E));
1295   case Expr::MemberExprClass:
1296     return EmitMemberExpr(cast<MemberExpr>(E));
1297   case Expr::CompoundLiteralExprClass:
1298     return EmitCompoundLiteralLValue(cast<CompoundLiteralExpr>(E));
1299   case Expr::ConditionalOperatorClass:
1300     return EmitConditionalOperatorLValue(cast<ConditionalOperator>(E));
1301   case Expr::BinaryConditionalOperatorClass:
1302     return EmitConditionalOperatorLValue(cast<BinaryConditionalOperator>(E));
1303   case Expr::ChooseExprClass:
1304     return EmitLValue(cast<ChooseExpr>(E)->getChosenSubExpr());
1305   case Expr::OpaqueValueExprClass:
1306     return EmitOpaqueValueLValue(cast<OpaqueValueExpr>(E));
1307   case Expr::SubstNonTypeTemplateParmExprClass:
1308     return EmitLValue(cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)->getReplacement());
1309   case Expr::ImplicitCastExprClass:
1310   case Expr::CStyleCastExprClass:
1311   case Expr::CXXFunctionalCastExprClass:
1312   case Expr::CXXStaticCastExprClass:
1313   case Expr::CXXDynamicCastExprClass:
1314   case Expr::CXXReinterpretCastExprClass:
1315   case Expr::CXXConstCastExprClass:
1316   case Expr::ObjCBridgedCastExprClass:
1317     return EmitCastLValue(cast<CastExpr>(E));
1318
1319   case Expr::MaterializeTemporaryExprClass:
1320     return EmitMaterializeTemporaryExpr(cast<MaterializeTemporaryExpr>(E));
1321
1322   case Expr::CoawaitExprClass:
1323     return EmitCoawaitLValue(cast<CoawaitExpr>(E));
1324   case Expr::CoyieldExprClass:
1325     return EmitCoyieldLValue(cast<CoyieldExpr>(E));
1326   }
1327 }
1328
1329 /// Given an object of the given canonical type, can we safely copy a
1330 /// value out of it based on its initializer?
1331 static bool isConstantEmittableObjectType(QualType type) {
1332   assert(type.isCanonical());
1333   assert(!type->isReferenceType());
1334
1335   // Must be const-qualified but non-volatile.
1336   Qualifiers qs = type.getLocalQualifiers();
1337   if (!qs.hasConst() || qs.hasVolatile()) return false;
1338
1339   // Otherwise, all object types satisfy this except C++ classes with
1340   // mutable subobjects or non-trivial copy/destroy behavior.
1341   if (const auto *RT = dyn_cast<RecordType>(type))
1342     if (const auto *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl()))
1343       if (RD->hasMutableFields() || !RD->isTrivial())
1344         return false;
1345
1346   return true;
1347 }
1348
1349 /// Can we constant-emit a load of a reference to a variable of the
1350 /// given type?  This is different from predicates like
1351 /// Decl::isUsableInConstantExpressions because we do want it to apply
1352 /// in situations that don't necessarily satisfy the language's rules
1353 /// for this (e.g. C++'s ODR-use rules).  For example, we want to able
1354 /// to do this with const float variables even if those variables
1355 /// aren't marked 'constexpr'.
1356 enum ConstantEmissionKind {
1357   CEK_None,
1358   CEK_AsReferenceOnly,
1359   CEK_AsValueOrReference,
1360   CEK_AsValueOnly
1361 };
1362 static ConstantEmissionKind checkVarTypeForConstantEmission(QualType type) {
1363   type = type.getCanonicalType();
1364   if (const auto *ref = dyn_cast<ReferenceType>(type)) {
1365     if (isConstantEmittableObjectType(ref->getPointeeType()))
1366       return CEK_AsValueOrReference;
1367     return CEK_AsReferenceOnly;
1368   }
1369   if (isConstantEmittableObjectType(type))
1370     return CEK_AsValueOnly;
1371   return CEK_None;
1372 }
1373
1374 /// Try to emit a reference to the given value without producing it as
1375 /// an l-value.  This is actually more than an optimization: we can't
1376 /// produce an l-value for variables that we never actually captured
1377 /// in a block or lambda, which means const int variables or constexpr
1378 /// literals or similar.
1379 CodeGenFunction::ConstantEmission
1380 CodeGenFunction::tryEmitAsConstant(DeclRefExpr *refExpr) {
1381   ValueDecl *value = refExpr->getDecl();
1382
1383   // The value needs to be an enum constant or a constant variable.
1384   ConstantEmissionKind CEK;
1385   if (isa<ParmVarDecl>(value)) {
1386     CEK = CEK_None;
1387   } else if (auto *var = dyn_cast<VarDecl>(value)) {
1388     CEK = checkVarTypeForConstantEmission(var->getType());
1389   } else if (isa<EnumConstantDecl>(value)) {
1390     CEK = CEK_AsValueOnly;
1391   } else {
1392     CEK = CEK_None;
1393   }
1394   if (CEK == CEK_None) return ConstantEmission();
1395
1396   Expr::EvalResult result;
1397   bool resultIsReference;
1398   QualType resultType;
1399
1400   // It's best to evaluate all the way as an r-value if that's permitted.
1401   if (CEK != CEK_AsReferenceOnly &&
1402       refExpr->EvaluateAsRValue(result, getContext())) {
1403     resultIsReference = false;
1404     resultType = refExpr->getType();
1405
1406   // Otherwise, try to evaluate as an l-value.
1407   } else if (CEK != CEK_AsValueOnly &&
1408              refExpr->EvaluateAsLValue(result, getContext())) {
1409     resultIsReference = true;
1410     resultType = value->getType();
1411
1412   // Failure.
1413   } else {
1414     return ConstantEmission();
1415   }
1416
1417   // In any case, if the initializer has side-effects, abandon ship.
1418   if (result.HasSideEffects)
1419     return ConstantEmission();
1420
1421   // Emit as a constant.
1422   auto C = ConstantEmitter(*this).emitAbstract(refExpr->getLocation(),
1423                                                result.Val, resultType);
1424
1425   // Make sure we emit a debug reference to the global variable.
1426   // This should probably fire even for
1427   if (isa<VarDecl>(value)) {
1428     if (!getContext().DeclMustBeEmitted(cast<VarDecl>(value)))
1429       EmitDeclRefExprDbgValue(refExpr, result.Val);
1430   } else {
1431     assert(isa<EnumConstantDecl>(value));
1432     EmitDeclRefExprDbgValue(refExpr, result.Val);
1433   }
1434
1435   // If we emitted a reference constant, we need to dereference that.
1436   if (resultIsReference)
1437     return ConstantEmission::forReference(C);
1438
1439   return ConstantEmission::forValue(C);
1440 }
1441
1442 static DeclRefExpr *tryToConvertMemberExprToDeclRefExpr(CodeGenFunction &CGF,
1443                                                         const MemberExpr *ME) {
1444   if (auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ME->getMemberDecl())) {
1445     // Try to emit static variable member expressions as DREs.
1446     return DeclRefExpr::Create(
1447         CGF.getContext(), NestedNameSpecifierLoc(), SourceLocation(), VD,
1448         /*RefersToEnclosingVariableOrCapture=*/false, ME->getExprLoc(),
1449         ME->getType(), ME->getValueKind());
1450   }
1451   return nullptr;
1452 }
1453
1454 CodeGenFunction::ConstantEmission
1455 CodeGenFunction::tryEmitAsConstant(const MemberExpr *ME) {
1456   if (DeclRefExpr *DRE = tryToConvertMemberExprToDeclRefExpr(*this, ME))
1457     return tryEmitAsConstant(DRE);
1458   return ConstantEmission();
1459 }
1460
1461 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitLoadOfScalar(LValue lvalue,
1462                                                SourceLocation Loc) {
1463   return EmitLoadOfScalar(lvalue.getAddress(), lvalue.isVolatile(),
1464                           lvalue.getType(), Loc, lvalue.getBaseInfo(),
1465                           lvalue.getTBAAInfo(), lvalue.isNontemporal());
1466 }
1467
1468 static bool hasBooleanRepresentation(QualType Ty) {
1469   if (Ty->isBooleanType())
1470     return true;
1471
1472   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>())
1473     return ET->getDecl()->getIntegerType()->isBooleanType();
1474
1475   if (const AtomicType *AT = Ty->getAs<AtomicType>())
1476     return hasBooleanRepresentation(AT->getValueType());
1477
1478   return false;
1479 }
1480
1481 static bool getRangeForType(CodeGenFunction &CGF, QualType Ty,
1482                             llvm::APInt &Min, llvm::APInt &End,
1483                             bool StrictEnums, bool IsBool) {
1484   const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>();
1485   bool IsRegularCPlusPlusEnum = CGF.getLangOpts().CPlusPlus && StrictEnums &&
1486                                 ET && !ET->getDecl()->isFixed();
1487   if (!IsBool && !IsRegularCPlusPlusEnum)
1488     return false;
1489
1490   if (IsBool) {
1491     Min = llvm::APInt(CGF.getContext().getTypeSize(Ty), 0);
1492     End = llvm::APInt(CGF.getContext().getTypeSize(Ty), 2);
1493   } else {
1494     const EnumDecl *ED = ET->getDecl();
1495     llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(ED->getIntegerType());
1496     unsigned Bitwidth = LTy->getScalarSizeInBits();
1497     unsigned NumNegativeBits = ED->getNumNegativeBits();
1498     unsigned NumPositiveBits = ED->getNumPositiveBits();
1499
1500     if (NumNegativeBits) {
1501       unsigned NumBits = std::max(NumNegativeBits, NumPositiveBits + 1);
1502       assert(NumBits <= Bitwidth);
1503       End = llvm::APInt(Bitwidth, 1) << (NumBits - 1);
1504       Min = -End;
1505     } else {
1506       assert(NumPositiveBits <= Bitwidth);
1507       End = llvm::APInt(Bitwidth, 1) << NumPositiveBits;
1508       Min = llvm::APInt(Bitwidth, 0);
1509     }
1510   }
1511   return true;
1512 }
1513
1514 llvm::MDNode *CodeGenFunction::getRangeForLoadFromType(QualType Ty) {
1515   llvm::APInt Min, End;
1516   if (!getRangeForType(*this, Ty, Min, End, CGM.getCodeGenOpts().StrictEnums,
1517                        hasBooleanRepresentation(Ty)))
1518     return nullptr;
1519
1520   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
1521   return MDHelper.createRange(Min, End);
1522 }
1523
1524 bool CodeGenFunction::EmitScalarRangeCheck(llvm::Value *Value, QualType Ty,
1525                                            SourceLocation Loc) {
1526   bool HasBoolCheck = SanOpts.has(SanitizerKind::Bool);
1527   bool HasEnumCheck = SanOpts.has(SanitizerKind::Enum);
1528   if (!HasBoolCheck && !HasEnumCheck)
1529     return false;
1530
1531   bool IsBool = hasBooleanRepresentation(Ty) ||
1532                 NSAPI(CGM.getContext()).isObjCBOOLType(Ty);
1533   bool NeedsBoolCheck = HasBoolCheck && IsBool;
1534   bool NeedsEnumCheck = HasEnumCheck && Ty->getAs<EnumType>();
1535   if (!NeedsBoolCheck && !NeedsEnumCheck)
1536     return false;
1537
1538   // Single-bit booleans don't need to be checked. Special-case this to avoid
1539   // a bit width mismatch when handling bitfield values. This is handled by
1540   // EmitFromMemory for the non-bitfield case.
1541   if (IsBool &&
1542       cast<llvm::IntegerType>(Value->getType())->getBitWidth() == 1)
1543     return false;
1544
1545   llvm::APInt Min, End;
1546   if (!getRangeForType(*this, Ty, Min, End, /*StrictEnums=*/true, IsBool))
1547     return true;
1548
1549   auto &Ctx = getLLVMContext();
1550   SanitizerScope SanScope(this);
1551   llvm::Value *Check;
1552   --End;
1553   if (!Min) {
1554     Check = Builder.CreateICmpULE(Value, llvm::ConstantInt::get(Ctx, End));
1555   } else {
1556     llvm::Value *Upper =
1557         Builder.CreateICmpSLE(Value, llvm::ConstantInt::get(Ctx, End));
1558     llvm::Value *Lower =
1559         Builder.CreateICmpSGE(Value, llvm::ConstantInt::get(Ctx, Min));
1560     Check = Builder.CreateAnd(Upper, Lower);
1561   }
1562   llvm::Constant *StaticArgs[] = {EmitCheckSourceLocation(Loc),
1563                                   EmitCheckTypeDescriptor(Ty)};
1564   SanitizerMask Kind =
1565       NeedsEnumCheck ? SanitizerKind::Enum : SanitizerKind::Bool;
1566   EmitCheck(std::make_pair(Check, Kind), SanitizerHandler::LoadInvalidValue,
1567             StaticArgs, EmitCheckValue(Value));
1568   return true;
1569 }
1570
1571 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitLoadOfScalar(Address Addr, bool Volatile,
1572                                                QualType Ty,
1573                                                SourceLocation Loc,
1574                                                LValueBaseInfo BaseInfo,
1575                                                TBAAAccessInfo TBAAInfo,
1576                                                bool isNontemporal) {
1577   if (!CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
1578     // For better performance, handle vector loads differently.
1579     if (Ty->isVectorType()) {
1580       const llvm::Type *EltTy = Addr.getElementType();
1581
1582       const auto *VTy = cast<llvm::VectorType>(EltTy);
1583
1584       // Handle vectors of size 3 like size 4 for better performance.
1585       if (VTy->getNumElements() == 3) {
1586
1587         // Bitcast to vec4 type.
1588         llvm::VectorType *vec4Ty =
1589             llvm::VectorType::get(VTy->getElementType(), 4);
1590         Address Cast = Builder.CreateElementBitCast(Addr, vec4Ty, "castToVec4");
1591         // Now load value.
1592         llvm::Value *V = Builder.CreateLoad(Cast, Volatile, "loadVec4");
1593
1594         // Shuffle vector to get vec3.
1595         V = Builder.CreateShuffleVector(V, llvm::UndefValue::get(vec4Ty),
1596                                         {0, 1, 2}, "extractVec");
1597         return EmitFromMemory(V, Ty);
1598       }
1599     }
1600   }
1601
1602   // Atomic operations have to be done on integral types.
1603   LValue AtomicLValue =
1604       LValue::MakeAddr(Addr, Ty, getContext(), BaseInfo, TBAAInfo);
1605   if (Ty->isAtomicType() || LValueIsSuitableForInlineAtomic(AtomicLValue)) {
1606     return EmitAtomicLoad(AtomicLValue, Loc).getScalarVal();
1607   }
1608
1609   llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(Addr, Volatile);
1610   if (isNontemporal) {
1611     llvm::MDNode *Node = llvm::MDNode::get(
1612         Load->getContext(), llvm::ConstantAsMetadata::get(Builder.getInt32(1)));
1613     Load->setMetadata(CGM.getModule().getMDKindID("nontemporal"), Node);
1614   }
1615
1616   CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Load, TBAAInfo);
1617
1618   if (EmitScalarRangeCheck(Load, Ty, Loc)) {
1619     // In order to prevent the optimizer from throwing away the check, don't
1620     // attach range metadata to the load.
1621   } else if (CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel > 0)
1622     if (llvm::MDNode *RangeInfo = getRangeForLoadFromType(Ty))
1623       Load->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_range, RangeInfo);
1624
1625   return EmitFromMemory(Load, Ty);
1626 }
1627
1628 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitToMemory(llvm::Value *Value, QualType Ty) {
1629   // Bool has a different representation in memory than in registers.
1630   if (hasBooleanRepresentation(Ty)) {
1631     // This should really always be an i1, but sometimes it's already
1632     // an i8, and it's awkward to track those cases down.
1633     if (Value->getType()->isIntegerTy(1))
1634       return Builder.CreateZExt(Value, ConvertTypeForMem(Ty), "frombool");
1635     assert(Value->getType()->isIntegerTy(getContext().getTypeSize(Ty)) &&
1636            "wrong value rep of bool");
1637   }
1638
1639   return Value;
1640 }
1641
1642 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitFromMemory(llvm::Value *Value, QualType Ty) {
1643   // Bool has a different representation in memory than in registers.
1644   if (hasBooleanRepresentation(Ty)) {
1645     assert(Value->getType()->isIntegerTy(getContext().getTypeSize(Ty)) &&
1646            "wrong value rep of bool");
1647     return Builder.CreateTrunc(Value, Builder.getInt1Ty(), "tobool");
1648   }
1649
1650   return Value;
1651 }
1652
1653 void CodeGenFunction::EmitStoreOfScalar(llvm::Value *Value, Address Addr,
1654                                         bool Volatile, QualType Ty,
1655                                         LValueBaseInfo BaseInfo,
1656                                         TBAAAccessInfo TBAAInfo,
1657                                         bool isInit, bool isNontemporal) {
1658   if (!CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
1659     // Handle vectors differently to get better performance.
1660     if (Ty->isVectorType()) {
1661       llvm::Type *SrcTy = Value->getType();
1662       auto *VecTy = dyn_cast<llvm::VectorType>(SrcTy);
1663       // Handle vec3 special.
1664       if (VecTy && VecTy->getNumElements() == 3) {
1665         // Our source is a vec3, do a shuffle vector to make it a vec4.
1666         llvm::Constant *Mask[] = {Builder.getInt32(0), Builder.getInt32(1),
1667                                   Builder.getInt32(2),
1668                                   llvm::UndefValue::get(Builder.getInt32Ty())};
1669         llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1670         Value = Builder.CreateShuffleVector(Value, llvm::UndefValue::get(VecTy),
1671                                             MaskV, "extractVec");
1672         SrcTy = llvm::VectorType::get(VecTy->getElementType(), 4);
1673       }
1674       if (Addr.getElementType() != SrcTy) {
1675         Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, SrcTy, "storetmp");
1676       }
1677     }
1678   }
1679
1680   Value = EmitToMemory(Value, Ty);
1681
1682   LValue AtomicLValue =
1683       LValue::MakeAddr(Addr, Ty, getContext(), BaseInfo, TBAAInfo);
1684   if (Ty->isAtomicType() ||
1685       (!isInit && LValueIsSuitableForInlineAtomic(AtomicLValue))) {
1686     EmitAtomicStore(RValue::get(Value), AtomicLValue, isInit);
1687     return;
1688   }
1689
1690   llvm::StoreInst *Store = Builder.CreateStore(Value, Addr, Volatile);
1691   if (isNontemporal) {
1692     llvm::MDNode *Node =
1693         llvm::MDNode::get(Store->getContext(),
1694                           llvm::ConstantAsMetadata::get(Builder.getInt32(1)));
1695     Store->setMetadata(CGM.getModule().getMDKindID("nontemporal"), Node);
1696   }
1697
1698   CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Store, TBAAInfo);
1699 }
1700
1701 void CodeGenFunction::EmitStoreOfScalar(llvm::Value *value, LValue lvalue,
1702                                         bool isInit) {
1703   EmitStoreOfScalar(value, lvalue.getAddress(), lvalue.isVolatile(),
1704                     lvalue.getType(), lvalue.getBaseInfo(),
1705                     lvalue.getTBAAInfo(), isInit, lvalue.isNontemporal());
1706 }
1707
1708 /// EmitLoadOfLValue - Given an expression that represents a value lvalue, this
1709 /// method emits the address of the lvalue, then loads the result as an rvalue,
1710 /// returning the rvalue.
1711 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfLValue(LValue LV, SourceLocation Loc) {
1712   if (LV.isObjCWeak()) {
1713     // load of a __weak object.
1714     Address AddrWeakObj = LV.getAddress();
1715     return RValue::get(CGM.getObjCRuntime().EmitObjCWeakRead(*this,
1716                                                              AddrWeakObj));
1717   }
1718   if (LV.getQuals().getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Weak) {
1719     // In MRC mode, we do a load+autorelease.
1720     if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
1721       return RValue::get(EmitARCLoadWeak(LV.getAddress()));
1722     }
1723
1724     // In ARC mode, we load retained and then consume the value.
1725     llvm::Value *Object = EmitARCLoadWeakRetained(LV.getAddress());
1726     Object = EmitObjCConsumeObject(LV.getType(), Object);
1727     return RValue::get(Object);
1728   }
1729
1730   if (LV.isSimple()) {
1731     assert(!LV.getType()->isFunctionType());
1732
1733     // Everything needs a load.
1734     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(LV, Loc));
1735   }
1736
1737   if (LV.isVectorElt()) {
1738     llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(LV.getVectorAddress(),
1739                                               LV.isVolatileQualified());
1740     return RValue::get(Builder.CreateExtractElement(Load, LV.getVectorIdx(),
1741                                                     "vecext"));
1742   }
1743
1744   // If this is a reference to a subset of the elements of a vector, either
1745   // shuffle the input or extract/insert them as appropriate.
1746   if (LV.isExtVectorElt())
1747     return EmitLoadOfExtVectorElementLValue(LV);
1748
1749   // Global Register variables always invoke intrinsics
1750   if (LV.isGlobalReg())
1751     return EmitLoadOfGlobalRegLValue(LV);
1752
1753   assert(LV.isBitField() && "Unknown LValue type!");
1754   return EmitLoadOfBitfieldLValue(LV, Loc);
1755 }
1756
1757 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfBitfieldLValue(LValue LV,
1758                                                  SourceLocation Loc) {
1759   const CGBitFieldInfo &Info = LV.getBitFieldInfo();
1760
1761   // Get the output type.
1762   llvm::Type *ResLTy = ConvertType(LV.getType());
1763
1764   Address Ptr = LV.getBitFieldAddress();
1765   llvm::Value *Val = Builder.CreateLoad(Ptr, LV.isVolatileQualified(), "bf.load");
1766
1767   if (Info.IsSigned) {
1768     assert(static_cast<unsigned>(Info.Offset + Info.Size) <= Info.StorageSize);
1769     unsigned HighBits = Info.StorageSize - Info.Offset - Info.Size;
1770     if (HighBits)
1771       Val = Builder.CreateShl(Val, HighBits, "bf.shl");
1772     if (Info.Offset + HighBits)
1773       Val = Builder.CreateAShr(Val, Info.Offset + HighBits, "bf.ashr");
1774   } else {
1775     if (Info.Offset)
1776       Val = Builder.CreateLShr(Val, Info.Offset, "bf.lshr");
1777     if (static_cast<unsigned>(Info.Offset) + Info.Size < Info.StorageSize)
1778       Val = Builder.CreateAnd(Val, llvm::APInt::getLowBitsSet(Info.StorageSize,
1779                                                               Info.Size),
1780                               "bf.clear");
1781   }
1782   Val = Builder.CreateIntCast(Val, ResLTy, Info.IsSigned, "bf.cast");
1783   EmitScalarRangeCheck(Val, LV.getType(), Loc);
1784   return RValue::get(Val);
1785 }
1786
1787 // If this is a reference to a subset of the elements of a vector, create an
1788 // appropriate shufflevector.
1789 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfExtVectorElementLValue(LValue LV) {
1790   llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(LV.getExtVectorAddress(),
1791                                         LV.isVolatileQualified());
1792
1793   const llvm::Constant *Elts = LV.getExtVectorElts();
1794
1795   // If the result of the expression is a non-vector type, we must be extracting
1796   // a single element.  Just codegen as an extractelement.
1797   const VectorType *ExprVT = LV.getType()->getAs<VectorType>();
1798   if (!ExprVT) {
1799     unsigned InIdx = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1800     llvm::Value *Elt = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, InIdx);
1801     return RValue::get(Builder.CreateExtractElement(Vec, Elt));
1802   }
1803
1804   // Always use shuffle vector to try to retain the original program structure
1805   unsigned NumResultElts = ExprVT->getNumElements();
1806
1807   SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask;
1808   for (unsigned i = 0; i != NumResultElts; ++i)
1809     Mask.push_back(Builder.getInt32(getAccessedFieldNo(i, Elts)));
1810
1811   llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1812   Vec = Builder.CreateShuffleVector(Vec, llvm::UndefValue::get(Vec->getType()),
1813                                     MaskV);
1814   return RValue::get(Vec);
1815 }
1816
1817 /// Generates lvalue for partial ext_vector access.
1818 Address CodeGenFunction::EmitExtVectorElementLValue(LValue LV) {
1819   Address VectorAddress = LV.getExtVectorAddress();
1820   const VectorType *ExprVT = LV.getType()->getAs<VectorType>();
1821   QualType EQT = ExprVT->getElementType();
1822   llvm::Type *VectorElementTy = CGM.getTypes().ConvertType(EQT);
1823
1824   Address CastToPointerElement =
1825     Builder.CreateElementBitCast(VectorAddress, VectorElementTy,
1826                                  "conv.ptr.element");
1827
1828   const llvm::Constant *Elts = LV.getExtVectorElts();
1829   unsigned ix = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1830
1831   Address VectorBasePtrPlusIx =
1832     Builder.CreateConstInBoundsGEP(CastToPointerElement, ix,
1833                                    getContext().getTypeSizeInChars(EQT),
1834                                    "vector.elt");
1835
1836   return VectorBasePtrPlusIx;
1837 }
1838
1839 /// Load of global gamed gegisters are always calls to intrinsics.
1840 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfGlobalRegLValue(LValue LV) {
1841   assert((LV.getType()->isIntegerType() || LV.getType()->isPointerType()) &&
1842          "Bad type for register variable");
1843   llvm::MDNode *RegName = cast<llvm::MDNode>(
1844       cast<llvm::MetadataAsValue>(LV.getGlobalReg())->getMetadata());
1845
1846   // We accept integer and pointer types only
1847   llvm::Type *OrigTy = CGM.getTypes().ConvertType(LV.getType());
1848   llvm::Type *Ty = OrigTy;
1849   if (OrigTy->isPointerTy())
1850     Ty = CGM.getTypes().getDataLayout().getIntPtrType(OrigTy);
1851   llvm::Type *Types[] = { Ty };
1852
1853   llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::read_register, Types);
1854   llvm::Value *Call = Builder.CreateCall(
1855       F, llvm::MetadataAsValue::get(Ty->getContext(), RegName));
1856   if (OrigTy->isPointerTy())
1857     Call = Builder.CreateIntToPtr(Call, OrigTy);
1858   return RValue::get(Call);
1859 }
1860
1861
1862 /// EmitStoreThroughLValue - Store the specified rvalue into the specified
1863 /// lvalue, where both are guaranteed to the have the same type, and that type
1864 /// is 'Ty'.
1865 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughLValue(RValue Src, LValue Dst,
1866                                              bool isInit) {
1867   if (!Dst.isSimple()) {
1868     if (Dst.isVectorElt()) {
1869       // Read/modify/write the vector, inserting the new element.
1870       llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(Dst.getVectorAddress(),
1871                                             Dst.isVolatileQualified());
1872       Vec = Builder.CreateInsertElement(Vec, Src.getScalarVal(),
1873                                         Dst.getVectorIdx(), "vecins");
1874       Builder.CreateStore(Vec, Dst.getVectorAddress(),
1875                           Dst.isVolatileQualified());
1876       return;
1877     }
1878
1879     // If this is an update of extended vector elements, insert them as
1880     // appropriate.
1881     if (Dst.isExtVectorElt())
1882       return EmitStoreThroughExtVectorComponentLValue(Src, Dst);
1883
1884     if (Dst.isGlobalReg())
1885       return EmitStoreThroughGlobalRegLValue(Src, Dst);
1886
1887     assert(Dst.isBitField() && "Unknown LValue type");
1888     return EmitStoreThroughBitfieldLValue(Src, Dst);
1889   }
1890
1891   // There's special magic for assigning into an ARC-qualified l-value.
1892   if (Qualifiers::ObjCLifetime Lifetime = Dst.getQuals().getObjCLifetime()) {
1893     switch (Lifetime) {
1894     case Qualifiers::OCL_None:
1895       llvm_unreachable("present but none");
1896
1897     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
1898       // nothing special
1899       break;
1900
1901     case Qualifiers::OCL_Strong:
1902       if (isInit) {
1903         Src = RValue::get(EmitARCRetain(Dst.getType(), Src.getScalarVal()));
1904         break;
1905       }
1906       EmitARCStoreStrong(Dst, Src.getScalarVal(), /*ignore*/ true);
1907       return;
1908
1909     case Qualifiers::OCL_Weak:
1910       if (isInit)
1911         // Initialize and then skip the primitive store.
1912         EmitARCInitWeak(Dst.getAddress(), Src.getScalarVal());
1913       else
1914         EmitARCStoreWeak(Dst.getAddress(), Src.getScalarVal(), /*ignore*/ true);
1915       return;
1916
1917     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
1918       Src = RValue::get(EmitObjCExtendObjectLifetime(Dst.getType(),
1919                                                      Src.getScalarVal()));
1920       // fall into the normal path
1921       break;
1922     }
1923   }
1924
1925   if (Dst.isObjCWeak() && !Dst.isNonGC()) {
1926     // load of a __weak object.
1927     Address LvalueDst = Dst.getAddress();
1928     llvm::Value *src = Src.getScalarVal();
1929      CGM.getObjCRuntime().EmitObjCWeakAssign(*this, src, LvalueDst);
1930     return;
1931   }
1932
1933   if (Dst.isObjCStrong() && !Dst.isNonGC()) {
1934     // load of a __strong object.
1935     Address LvalueDst = Dst.getAddress();
1936     llvm::Value *src = Src.getScalarVal();
1937     if (Dst.isObjCIvar()) {
1938       assert(Dst.getBaseIvarExp() && "BaseIvarExp is NULL");
1939       llvm::Type *ResultType = IntPtrTy;
1940       Address dst = EmitPointerWithAlignment(Dst.getBaseIvarExp());
1941       llvm::Value *RHS = dst.getPointer();
1942       RHS = Builder.CreatePtrToInt(RHS, ResultType, "sub.ptr.rhs.cast");
1943       llvm::Value *LHS =
1944         Builder.CreatePtrToInt(LvalueDst.getPointer(), ResultType,
1945                                "sub.ptr.lhs.cast");
1946       llvm::Value *BytesBetween = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "ivar.offset");
1947       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCIvarAssign(*this, src, dst,
1948                                               BytesBetween);
1949     } else if (Dst.isGlobalObjCRef()) {
1950       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCGlobalAssign(*this, src, LvalueDst,
1951                                                 Dst.isThreadLocalRef());
1952     }
1953     else
1954       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCStrongCastAssign(*this, src, LvalueDst);
1955     return;
1956   }
1957
1958   assert(Src.isScalar() && "Can't emit an agg store with this method");
1959   EmitStoreOfScalar(Src.getScalarVal(), Dst, isInit);
1960 }
1961
1962 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue Src, LValue Dst,
1963                                                      llvm::Value **Result) {
1964   const CGBitFieldInfo &Info = Dst.getBitFieldInfo();
1965   llvm::Type *ResLTy = ConvertTypeForMem(Dst.getType());
1966   Address Ptr = Dst.getBitFieldAddress();
1967
1968   // Get the source value, truncated to the width of the bit-field.
1969   llvm::Value *SrcVal = Src.getScalarVal();
1970
1971   // Cast the source to the storage type and shift it into place.
1972   SrcVal = Builder.CreateIntCast(SrcVal, Ptr.getElementType(),
1973                                  /*IsSigned=*/false);
1974   llvm::Value *MaskedVal = SrcVal;
1975
1976   // See if there are other bits in the bitfield's storage we'll need to load
1977   // and mask together with source before storing.
1978   if (Info.StorageSize != Info.Size) {
1979     assert(Info.StorageSize > Info.Size && "Invalid bitfield size.");
1980     llvm::Value *Val =
1981       Builder.CreateLoad(Ptr, Dst.isVolatileQualified(), "bf.load");
1982
1983     // Mask the source value as needed.
1984     if (!hasBooleanRepresentation(Dst.getType()))
1985       SrcVal = Builder.CreateAnd(SrcVal,
1986                                  llvm::APInt::getLowBitsSet(Info.StorageSize,
1987                                                             Info.Size),
1988                                  "bf.value");
1989     MaskedVal = SrcVal;
1990     if (Info.Offset)
1991       SrcVal = Builder.CreateShl(SrcVal, Info.Offset, "bf.shl");
1992
1993     // Mask out the original value.
1994     Val = Builder.CreateAnd(Val,
1995                             ~llvm::APInt::getBitsSet(Info.StorageSize,
1996                                                      Info.Offset,
1997                                                      Info.Offset + Info.Size),
1998                             "bf.clear");
1999
2000     // Or together the unchanged values and the source value.
2001     SrcVal = Builder.CreateOr(Val, SrcVal, "bf.set");
2002   } else {
2003     assert(Info.Offset == 0);
2004   }
2005
2006   // Write the new value back out.
2007   Builder.CreateStore(SrcVal, Ptr, Dst.isVolatileQualified());
2008
2009   // Return the new value of the bit-field, if requested.
2010   if (Result) {
2011     llvm::Value *ResultVal = MaskedVal;
2012
2013     // Sign extend the value if needed.
2014     if (Info.IsSigned) {
2015       assert(Info.Size <= Info.StorageSize);
2016       unsigned HighBits = Info.StorageSize - Info.Size;
2017       if (HighBits) {
2018         ResultVal = Builder.CreateShl(ResultVal, HighBits, "bf.result.shl");
2019         ResultVal = Builder.CreateAShr(ResultVal, HighBits, "bf.result.ashr");
2020       }
2021     }
2022
2023     ResultVal = Builder.CreateIntCast(ResultVal, ResLTy, Info.IsSigned,
2024                                       "bf.result.cast");
2025     *Result = EmitFromMemory(ResultVal, Dst.getType());
2026   }
2027 }
2028
2029 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughExtVectorComponentLValue(RValue Src,
2030                                                                LValue Dst) {
2031   // This access turns into a read/modify/write of the vector.  Load the input
2032   // value now.
2033   llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(Dst.getExtVectorAddress(),
2034                                         Dst.isVolatileQualified());
2035   const llvm::Constant *Elts = Dst.getExtVectorElts();
2036
2037   llvm::Value *SrcVal = Src.getScalarVal();
2038
2039   if (const VectorType *VTy = Dst.getType()->getAs<VectorType>()) {
2040     unsigned NumSrcElts = VTy->getNumElements();
2041     unsigned NumDstElts = Vec->getType()->getVectorNumElements();
2042     if (NumDstElts == NumSrcElts) {
2043       // Use shuffle vector is the src and destination are the same number of
2044       // elements and restore the vector mask since it is on the side it will be
2045       // stored.
2046       SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask(NumDstElts);
2047       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
2048         Mask[getAccessedFieldNo(i, Elts)] = Builder.getInt32(i);
2049
2050       llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
2051       Vec = Builder.CreateShuffleVector(SrcVal,
2052                                         llvm::UndefValue::get(Vec->getType()),
2053                                         MaskV);
2054     } else if (NumDstElts > NumSrcElts) {
2055       // Extended the source vector to the same length and then shuffle it
2056       // into the destination.
2057       // FIXME: since we're shuffling with undef, can we just use the indices
2058       //        into that?  This could be simpler.
2059       SmallVector<llvm::Constant*, 4> ExtMask;
2060       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
2061         ExtMask.push_back(Builder.getInt32(i));
2062       ExtMask.resize(NumDstElts, llvm::UndefValue::get(Int32Ty));
2063       llvm::Value *ExtMaskV = llvm::ConstantVector::get(ExtMask);
2064       llvm::Value *ExtSrcVal =
2065         Builder.CreateShuffleVector(SrcVal,
2066                                     llvm::UndefValue::get(SrcVal->getType()),
2067                                     ExtMaskV);
2068       // build identity
2069       SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask;
2070       for (unsigned i = 0; i != NumDstElts; ++i)
2071         Mask.push_back(Builder.getInt32(i));
2072
2073       // When the vector size is odd and .odd or .hi is used, the last element
2074       // of the Elts constant array will be one past the size of the vector.
2075       // Ignore the last element here, if it is greater than the mask size.
2076       if (getAccessedFieldNo(NumSrcElts - 1, Elts) == Mask.size())
2077         NumSrcElts--;
2078
2079       // modify when what gets shuffled in
2080       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
2081         Mask[getAccessedFieldNo(i, Elts)] = Builder.getInt32(i+NumDstElts);
2082       llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
2083       Vec = Builder.CreateShuffleVector(Vec, ExtSrcVal, MaskV);
2084     } else {
2085       // We should never shorten the vector
2086       llvm_unreachable("unexpected shorten vector length");
2087     }
2088   } else {
2089     // If the Src is a scalar (not a vector) it must be updating one element.
2090     unsigned InIdx = getAccessedFieldNo(0, Elts);
2091     llvm::Value *Elt = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, InIdx);
2092     Vec = Builder.CreateInsertElement(Vec, SrcVal, Elt);
2093   }
2094
2095   Builder.CreateStore(Vec, Dst.getExtVectorAddress(),
2096                       Dst.isVolatileQualified());
2097 }
2098
2099 /// Store of global named registers are always calls to intrinsics.
2100 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughGlobalRegLValue(RValue Src, LValue Dst) {
2101   assert((Dst.getType()->isIntegerType() || Dst.getType()->isPointerType()) &&
2102          "Bad type for register variable");
2103   llvm::MDNode *RegName = cast<llvm::MDNode>(
2104       cast<llvm::MetadataAsValue>(Dst.getGlobalReg())->getMetadata());
2105   assert(RegName && "Register LValue is not metadata");
2106
2107   // We accept integer and pointer types only
2108   llvm::Type *OrigTy = CGM.getTypes().ConvertType(Dst.getType());
2109   llvm::Type *Ty = OrigTy;
2110   if (OrigTy->isPointerTy())
2111     Ty = CGM.getTypes().getDataLayout().getIntPtrType(OrigTy);
2112   llvm::Type *Types[] = { Ty };
2113
2114   llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::write_register, Types);
2115   llvm::Value *Value = Src.getScalarVal();
2116   if (OrigTy->isPointerTy())
2117     Value = Builder.CreatePtrToInt(Value, Ty);
2118   Builder.CreateCall(
2119       F, {llvm::MetadataAsValue::get(Ty->getContext(), RegName), Value});
2120 }
2121
2122 // setObjCGCLValueClass - sets class of the lvalue for the purpose of
2123 // generating write-barries API. It is currently a global, ivar,
2124 // or neither.
2125 static void setObjCGCLValueClass(const ASTContext &Ctx, const Expr *E,
2126                                  LValue &LV,
2127                                  bool IsMemberAccess=false) {
2128   if (Ctx.getLangOpts().getGC() == LangOptions::NonGC)
2129     return;
2130
2131   if (isa<ObjCIvarRefExpr>(E)) {
2132     QualType ExpTy = E->getType();
2133     if (IsMemberAccess && ExpTy->isPointerType()) {
2134       // If ivar is a structure pointer, assigning to field of
2135       // this struct follows gcc's behavior and makes it a non-ivar
2136       // writer-barrier conservatively.
2137       ExpTy = ExpTy->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
2138       if (ExpTy->isRecordType()) {
2139         LV.setObjCIvar(false);
2140         return;
2141       }
2142     }
2143     LV.setObjCIvar(true);
2144     auto *Exp = cast<ObjCIvarRefExpr>(const_cast<Expr *>(E));
2145     LV.setBaseIvarExp(Exp->getBase());
2146     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
2147     return;
2148   }
2149
2150   if (const auto *Exp = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
2151     if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(Exp->getDecl())) {
2152       if (VD->hasGlobalStorage()) {
2153         LV.setGlobalObjCRef(true);
2154         LV.setThreadLocalRef(VD->getTLSKind() != VarDecl::TLS_None);
2155       }
2156     }
2157     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
2158     return;
2159   }
2160
2161   if (const auto *Exp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
2162     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2163     return;
2164   }
2165
2166   if (const auto *Exp = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
2167     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2168     if (LV.isObjCIvar()) {
2169       // If cast is to a structure pointer, follow gcc's behavior and make it
2170       // a non-ivar write-barrier.
2171       QualType ExpTy = E->getType();
2172       if (ExpTy->isPointerType())
2173         ExpTy = ExpTy->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
2174       if (ExpTy->isRecordType())
2175         LV.setObjCIvar(false);
2176     }
2177     return;
2178   }
2179
2180   if (const auto *Exp = dyn_cast<GenericSelectionExpr>(E)) {
2181     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getResultExpr(), LV);
2182     return;
2183   }
2184
2185   if (const auto *Exp = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
2186     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2187     return;
2188   }
2189
2190   if (const auto *Exp = dyn_cast<CStyleCastExpr>(E)) {
2191     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2192     return;
2193   }
2194
2195   if (const auto *Exp = dyn_cast<ObjCBridgedCastExpr>(E)) {
2196     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2197     return;
2198   }
2199
2200   if (const auto *Exp = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(E)) {
2201     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getBase(), LV);
2202     if (LV.isObjCIvar() && !LV.isObjCArray())
2203       // Using array syntax to assigning to what an ivar points to is not
2204       // same as assigning to the ivar itself. {id *Names;} Names[i] = 0;
2205       LV.setObjCIvar(false);
2206     else if (LV.isGlobalObjCRef() && !LV.isObjCArray())
2207       // Using array syntax to assigning to what global points to is not
2208       // same as assigning to the global itself. {id *G;} G[i] = 0;
2209       LV.setGlobalObjCRef(false);
2210     return;
2211   }
2212
2213   if (const auto *Exp = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
2214     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getBase(), LV, true);
2215     // We don't know if member is an 'ivar', but this flag is looked at
2216     // only in the context of LV.isObjCIvar().
2217     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
2218     return;
2219   }
2220 }
2221
2222 static llvm::Value *
2223 EmitBitCastOfLValueToProperType(CodeGenFunction &CGF,
2224                                 llvm::Value *V, llvm::Type *IRType,
2225                                 StringRef Name = StringRef()) {
2226   unsigned AS = cast<llvm::PointerType>(V->getType())->getAddressSpace();
2227   return CGF.Builder.CreateBitCast(V, IRType->getPointerTo(AS), Name);
2228 }
2229
2230 static LValue EmitThreadPrivateVarDeclLValue(
2231     CodeGenFunction &CGF, const VarDecl *VD, QualType T, Address Addr,
2232     llvm::Type *RealVarTy, SourceLocation Loc) {
2233   Addr = CGF.CGM.getOpenMPRuntime().getAddrOfThreadPrivate(CGF, VD, Addr, Loc);
2234   Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, RealVarTy);
2235   return CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2236 }
2237
2238 static Address emitDeclTargetLinkVarDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2239                                                const VarDecl *VD, QualType T) {
2240   for (const auto *D : VD->redecls()) {
2241     if (!VD->hasAttrs())
2242       continue;
2243     if (const auto *Attr = D->getAttr<OMPDeclareTargetDeclAttr>())
2244       if (Attr->getMapType() == OMPDeclareTargetDeclAttr::MT_Link) {
2245         QualType PtrTy = CGF.getContext().getPointerType(VD->getType());
2246         Address Addr =
2247             CGF.CGM.getOpenMPRuntime().getAddrOfDeclareTargetLink(VD);
2248         return CGF.EmitLoadOfPointer(Addr, PtrTy->castAs<PointerType>());
2249       }
2250   }
2251   return Address::invalid();
2252 }
2253
2254 Address
2255 CodeGenFunction::EmitLoadOfReference(LValue RefLVal,
2256                                      LValueBaseInfo *PointeeBaseInfo,
2257                                      TBAAAccessInfo *PointeeTBAAInfo) {
2258   llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(RefLVal.getAddress(),
2259                                             RefLVal.isVolatile());
2260   CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Load, RefLVal.getTBAAInfo());
2261
2262   CharUnits Align = getNaturalTypeAlignment(RefLVal.getType()->getPointeeType(),
2263                                             PointeeBaseInfo, PointeeTBAAInfo,
2264                                             /* forPointeeType= */ true);
2265   return Address(Load, Align);
2266 }
2267
2268 LValue CodeGenFunction::EmitLoadOfReferenceLValue(LValue RefLVal) {
2269   LValueBaseInfo PointeeBaseInfo;
2270   TBAAAccessInfo PointeeTBAAInfo;
2271   Address PointeeAddr = EmitLoadOfReference(RefLVal, &PointeeBaseInfo,
2272                                             &PointeeTBAAInfo);
2273   return MakeAddrLValue(PointeeAddr, RefLVal.getType()->getPointeeType(),
2274                         PointeeBaseInfo, PointeeTBAAInfo);
2275 }
2276
2277 Address CodeGenFunction::EmitLoadOfPointer(Address Ptr,
2278                                            const PointerType *PtrTy,
2279                                            LValueBaseInfo *BaseInfo,
2280                                            TBAAAccessInfo *TBAAInfo) {
2281   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(Ptr);
2282   return Address(Addr, getNaturalTypeAlignment(PtrTy->getPointeeType(),
2283                                                BaseInfo, TBAAInfo,
2284                                                /*forPointeeType=*/true));
2285 }
2286
2287 LValue CodeGenFunction::EmitLoadOfPointerLValue(Address PtrAddr,
2288                                                 const PointerType *PtrTy) {
2289   LValueBaseInfo BaseInfo;
2290   TBAAAccessInfo TBAAInfo;
2291   Address Addr = EmitLoadOfPointer(PtrAddr, PtrTy, &BaseInfo, &TBAAInfo);
2292   return MakeAddrLValue(Addr, PtrTy->getPointeeType(), BaseInfo, TBAAInfo);
2293 }
2294
2295 static LValue EmitGlobalVarDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2296                                       const Expr *E, const VarDecl *VD) {
2297   QualType T = E->getType();
2298
2299   // If it's thread_local, emit a call to its wrapper function instead.
2300   if (VD->getTLSKind() == VarDecl::TLS_Dynamic &&
2301       CGF.CGM.getCXXABI().usesThreadWrapperFunction())
2302     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitThreadLocalVarDeclLValue(CGF, VD, T);
2303   // Check if the variable is marked as declare target with link clause in
2304   // device codegen.
2305   if (CGF.getLangOpts().OpenMPIsDevice) {
2306     Address Addr = emitDeclTargetLinkVarDeclLValue(CGF, VD, T);
2307     if (Addr.isValid())
2308       return CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2309   }
2310
2311   llvm::Value *V = CGF.CGM.GetAddrOfGlobalVar(VD);
2312   llvm::Type *RealVarTy = CGF.getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType());
2313   V = EmitBitCastOfLValueToProperType(CGF, V, RealVarTy);
2314   CharUnits Alignment = CGF.getContext().getDeclAlign(VD);
2315   Address Addr(V, Alignment);
2316   // Emit reference to the private copy of the variable if it is an OpenMP
2317   // threadprivate variable.
2318   if (CGF.getLangOpts().OpenMP && !CGF.getLangOpts().OpenMPSimd &&
2319       VD->hasAttr<OMPThreadPrivateDeclAttr>()) {
2320     return EmitThreadPrivateVarDeclLValue(CGF, VD, T, Addr, RealVarTy,
2321                                           E->getExprLoc());
2322   }
2323   LValue LV = VD->getType()->isReferenceType() ?
2324       CGF.EmitLoadOfReferenceLValue(Addr, VD->getType(),
2325                                     AlignmentSource::Decl) :
2326       CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2327   setObjCGCLValueClass(CGF.getContext(), E, LV);
2328   return LV;
2329 }
2330
2331 static llvm::Constant *EmitFunctionDeclPointer(CodeGenModule &CGM,
2332                                                const FunctionDecl *FD) {
2333   if (FD->hasAttr<WeakRefAttr>()) {
2334     ConstantAddress aliasee = CGM.GetWeakRefReference(FD);
2335     return aliasee.getPointer();
2336   }
2337
2338   llvm::Constant *V = CGM.GetAddrOfFunction(FD);
2339   if (!FD->hasPrototype()) {
2340     if (const FunctionProtoType *Proto =
2341             FD->getType()->getAs<FunctionProtoType>()) {
2342       // Ugly case: for a K&R-style definition, the type of the definition
2343       // isn't the same as the type of a use.  Correct for this with a
2344       // bitcast.
2345       QualType NoProtoType =
2346           CGM.getContext().getFunctionNoProtoType(Proto->getReturnType());
2347       NoProtoType = CGM.getContext().getPointerType(NoProtoType);
2348       V = llvm::ConstantExpr::getBitCast(V,
2349                                       CGM.getTypes().ConvertType(NoProtoType));
2350     }
2351   }
2352   return V;
2353 }
2354
2355 static LValue EmitFunctionDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2356                                      const Expr *E, const FunctionDecl *FD) {
2357   llvm::Value *V = EmitFunctionDeclPointer(CGF.CGM, FD);
2358   CharUnits Alignment = CGF.getContext().getDeclAlign(FD);
2359   return CGF.MakeAddrLValue(V, E->getType(), Alignment,
2360                             AlignmentSource::Decl);
2361 }
2362
2363 static LValue EmitCapturedFieldLValue(CodeGenFunction &CGF, const FieldDecl *FD,
2364                                       llvm::Value *ThisValue) {
2365   QualType TagType = CGF.getContext().getTagDeclType(FD->getParent());
2366   LValue LV = CGF.MakeNaturalAlignAddrLValue(ThisValue, TagType);
2367   return CGF.EmitLValueForField(LV, FD);
2368 }
2369
2370 /// Named Registers are named metadata pointing to the register name
2371 /// which will be read from/written to as an argument to the intrinsic
2372 /// @llvm.read/write_register.
2373 /// So far, only the name is being passed down, but other options such as
2374 /// register type, allocation type or even optimization options could be
2375 /// passed down via the metadata node.
2376 static LValue EmitGlobalNamedRegister(const VarDecl *VD, CodeGenModule &CGM) {
2377   SmallString<64> Name("llvm.named.register.");
2378   AsmLabelAttr *Asm = VD->getAttr<AsmLabelAttr>();
2379   assert(Asm->getLabel().size() < 64-Name.size() &&
2380       "Register name too big");
2381   Name.append(Asm->getLabel());
2382   llvm::NamedMDNode *M =
2383     CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata(Name);
2384   if (M->getNumOperands() == 0) {
2385     llvm::MDString *Str = llvm::MDString::get(CGM.getLLVMContext(),
2386                                               Asm->getLabel());
2387     llvm::Metadata *Ops[] = {Str};
2388     M->addOperand(llvm::MDNode::get(CGM.getLLVMContext(), Ops));
2389   }
2390
2391   CharUnits Alignment = CGM.getContext().getDeclAlign(VD);
2392
2393   llvm::Value *Ptr =
2394     llvm::MetadataAsValue::get(CGM.getLLVMContext(), M->getOperand(0));
2395   return LValue::MakeGlobalReg(Address(Ptr, Alignment), VD->getType());
2396 }
2397
2398 LValue CodeGenFunction::EmitDeclRefLValue(const DeclRefExpr *E) {
2399   const NamedDecl *ND = E->getDecl();
2400   QualType T = E->getType();
2401
2402   if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND)) {
2403     // Global Named registers access via intrinsics only
2404     if (VD->getStorageClass() == SC_Register &&
2405         VD->hasAttr<AsmLabelAttr>() && !VD->isLocalVarDecl())
2406       return EmitGlobalNamedRegister(VD, CGM);
2407
2408     // A DeclRefExpr for a reference initialized by a constant expression can
2409     // appear without being odr-used. Directly emit the constant initializer.
2410     const Expr *Init = VD->getAnyInitializer(VD);
2411     const auto *BD = dyn_cast_or_null<BlockDecl>(CurCodeDecl);
2412     if (Init && !isa<ParmVarDecl>(VD) && VD->getType()->isReferenceType() &&
2413         VD->isUsableInConstantExpressions(getContext()) &&
2414         VD->checkInitIsICE() &&
2415         // Do not emit if it is private OpenMP variable.
2416         !(E->refersToEnclosingVariableOrCapture() &&
2417           ((CapturedStmtInfo &&
2418             (LocalDeclMap.count(VD->getCanonicalDecl()) ||
2419              CapturedStmtInfo->lookup(VD->getCanonicalDecl()))) ||
2420            LambdaCaptureFields.lookup(VD->getCanonicalDecl()) ||
2421            (BD && BD->capturesVariable(VD))))) {
2422       llvm::Constant *Val =
2423         ConstantEmitter(*this).emitAbstract(E->getLocation(),
2424                                             *VD->evaluateValue(),
2425                                             VD->getType());
2426       assert(Val && "failed to emit reference constant expression");
2427       // FIXME: Eventually we will want to emit vector element references.
2428
2429       // Should we be using the alignment of the constant pointer we emitted?
2430       CharUnits Alignment = getNaturalTypeAlignment(E->getType(),
2431                                                     /* BaseInfo= */ nullptr,
2432                                                     /* TBAAInfo= */ nullptr,
2433                                                     /* forPointeeType= */ true);
2434       return MakeAddrLValue(Address(Val, Alignment), T, AlignmentSource::Decl);
2435     }
2436
2437     // Check for captured variables.
2438     if (E->refersToEnclosingVariableOrCapture()) {
2439       VD = VD->getCanonicalDecl();
2440       if (auto *FD = LambdaCaptureFields.lookup(VD))
2441         return EmitCapturedFieldLValue(*this, FD, CXXABIThisValue);
2442       else if (CapturedStmtInfo) {
2443         auto I = LocalDeclMap.find(VD);
2444         if (I != LocalDeclMap.end()) {
2445           if (VD->getType()->isReferenceType())
2446             return EmitLoadOfReferenceLValue(I->second, VD->getType(),
2447                                              AlignmentSource::Decl);
2448           return MakeAddrLValue(I->second, T);
2449         }
2450         LValue CapLVal =
2451             EmitCapturedFieldLValue(*this, CapturedStmtInfo->lookup(VD),
2452                                     CapturedStmtInfo->getContextValue());
2453         return MakeAddrLValue(
2454             Address(CapLVal.getPointer(), getContext().getDeclAlign(VD)),
2455             CapLVal.getType(), LValueBaseInfo(AlignmentSource::Decl),
2456             CapLVal.getTBAAInfo());
2457       }
2458
2459       assert(isa<BlockDecl>(CurCodeDecl));
2460       Address addr = GetAddrOfBlockDecl(VD, VD->hasAttr<BlocksAttr>());
2461       return MakeAddrLValue(addr, T, AlignmentSource::Decl);
2462     }
2463   }
2464
2465   // FIXME: We should be able to assert this for FunctionDecls as well!
2466   // FIXME: We should be able to assert this for all DeclRefExprs, not just
2467   // those with a valid source location.
2468   assert((ND->isUsed(false) || !isa<VarDecl>(ND) ||
2469           !E->getLocation().isValid()) &&
2470          "Should not use decl without marking it used!");
2471
2472   if (ND->hasAttr<WeakRefAttr>()) {
2473     const auto *VD = cast<ValueDecl>(ND);
2474     ConstantAddress Aliasee = CGM.GetWeakRefReference(VD);
2475     return MakeAddrLValue(Aliasee, T, AlignmentSource::Decl);
2476   }
2477
2478   if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND)) {
2479     // Check if this is a global variable.
2480     if (VD->hasLinkage() || VD->isStaticDataMember())
2481       return EmitGlobalVarDeclLValue(*this, E, VD);
2482
2483     Address addr = Address::invalid();
2484
2485     // The variable should generally be present in the local decl map.
2486     auto iter = LocalDeclMap.find(VD);
2487     if (iter != LocalDeclMap.end()) {
2488       addr = iter->second;
2489
2490     // Otherwise, it might be static local we haven't emitted yet for
2491     // some reason; most likely, because it's in an outer function.
2492     } else if (VD->isStaticLocal()) {
2493       addr = Address(CGM.getOrCreateStaticVarDecl(
2494           *VD, CGM.getLLVMLinkageVarDefinition(VD, /*isConstant=*/false)),
2495                      getContext().getDeclAlign(VD));
2496
2497     // No other cases for now.
2498     } else {
2499       llvm_unreachable("DeclRefExpr for Decl not entered in LocalDeclMap?");
2500     }
2501
2502
2503     // Check for OpenMP threadprivate variables.
2504     if (getLangOpts().OpenMP && !getLangOpts().OpenMPSimd &&
2505         VD->hasAttr<OMPThreadPrivateDeclAttr>()) {
2506       return EmitThreadPrivateVarDeclLValue(
2507           *this, VD, T, addr, getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType()),
2508           E->getExprLoc());
2509     }
2510
2511     // Drill into block byref variables.
2512     bool isBlockByref = VD->hasAttr<BlocksAttr>();
2513     if (isBlockByref) {
2514       addr = emitBlockByrefAddress(addr, VD);
2515     }
2516
2517     // Drill into reference types.
2518     LValue LV = VD->getType()->isReferenceType() ?
2519         EmitLoadOfReferenceLValue(addr, VD->getType(), AlignmentSource::Decl) :
2520         MakeAddrLValue(addr, T, AlignmentSource::Decl);
2521
2522     bool isLocalStorage = VD->hasLocalStorage();
2523
2524     bool NonGCable = isLocalStorage &&
2525                      !VD->getType()->isReferenceType() &&
2526                      !isBlockByref;
2527     if (NonGCable) {
2528       LV.getQuals().removeObjCGCAttr();
2529       LV.setNonGC(true);
2530     }
2531
2532     bool isImpreciseLifetime =
2533       (isLocalStorage && !VD->hasAttr<ObjCPreciseLifetimeAttr>());
2534     if (isImpreciseLifetime)
2535       LV.setARCPreciseLifetime(ARCImpreciseLifetime);
2536     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
2537     return LV;
2538   }
2539
2540   if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND))
2541     return EmitFunctionDeclLValue(*this, E, FD);
2542
2543   // FIXME: While we're emitting a binding from an enclosing scope, all other
2544   // DeclRefExprs we see should be implicitly treated as if they also refer to
2545   // an enclosing scope.
2546   if (const auto *BD = dyn_cast<BindingDecl>(ND))
2547     return EmitLValue(BD->getBinding());
2548
2549   llvm_unreachable("Unhandled DeclRefExpr");
2550 }
2551
2552 LValue CodeGenFunction::EmitUnaryOpLValue(const UnaryOperator *E) {
2553   // __extension__ doesn't affect lvalue-ness.
2554   if (E->getOpcode() == UO_Extension)
2555     return EmitLValue(E->getSubExpr());
2556
2557   QualType ExprTy = getContext().getCanonicalType(E->getSubExpr()->getType());
2558   switch (E->getOpcode()) {
2559   default: llvm_unreachable("Unknown unary operator lvalue!");
2560   case UO_Deref: {
2561     QualType T = E->getSubExpr()->getType()->getPointeeType();
2562     assert(!T.isNull() && "CodeGenFunction::EmitUnaryOpLValue: Illegal type");
2563
2564     LValueBaseInfo BaseInfo;
2565     TBAAAccessInfo TBAAInfo;
2566     Address Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getSubExpr(), &BaseInfo,
2567                                             &TBAAInfo);
2568     LValue LV = MakeAddrLValue(Addr, T, BaseInfo, TBAAInfo);
2569     LV.getQuals().setAddressSpace(ExprTy.getAddressSpace());
2570
2571     // We should not generate __weak write barrier on indirect reference
2572     // of a pointer to object; as in void foo (__weak id *param); *param = 0;
2573     // But, we continue to generate __strong write barrier on indirect write
2574     // into a pointer to object.
2575     if (getLangOpts().ObjC1 &&
2576         getLangOpts().getGC() != LangOptions::NonGC &&
2577         LV.isObjCWeak())
2578       LV.setNonGC(!E->isOBJCGCCandidate(getContext()));
2579     return LV;
2580   }
2581   case UO_Real:
2582   case UO_Imag: {
2583     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
2584     assert(LV.isSimple() && "real/imag on non-ordinary l-value");
2585
2586     // __real is valid on scalars.  This is a faster way of testing that.
2587     // __imag can only produce an rvalue on scalars.
2588     if (E->getOpcode() == UO_Real &&
2589         !LV.getAddress().getElementType()->isStructTy()) {
2590       assert(E->getSubExpr()->getType()->isArithmeticType());
2591       return LV;
2592     }
2593
2594     QualType T = ExprTy->castAs<ComplexType>()->getElementType();
2595
2596     Address Component =
2597       (E->getOpcode() == UO_Real
2598          ? emitAddrOfRealComponent(LV.getAddress(), LV.getType())
2599          : emitAddrOfImagComponent(LV.getAddress(), LV.getType()));
2600     LValue ElemLV = MakeAddrLValue(Component, T, LV.getBaseInfo(),
2601                                    CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, T));
2602     ElemLV.getQuals().addQualifiers(LV.getQuals());
2603     return ElemLV;
2604   }
2605   case UO_PreInc:
2606   case UO_PreDec: {
2607     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
2608     bool isInc = E->getOpcode() == UO_PreInc;
2609
2610     if (E->getType()->isAnyComplexType())
2611       EmitComplexPrePostIncDec(E, LV, isInc, true/*isPre*/);
2612     else
2613       EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, isInc, true/*isPre*/);
2614     return LV;
2615   }
2616   }
2617 }
2618
2619 LValue CodeGenFunction::EmitStringLiteralLValue(const StringLiteral *E) {
2620   return MakeAddrLValue(CGM.GetAddrOfConstantStringFromLiteral(E),
2621                         E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2622 }
2623
2624 LValue CodeGenFunction::EmitObjCEncodeExprLValue(const ObjCEncodeExpr *E) {
2625   return MakeAddrLValue(CGM.GetAddrOfConstantStringFromObjCEncode(E),
2626                         E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2627 }
2628
2629 LValue CodeGenFunction::EmitPredefinedLValue(const PredefinedExpr *E) {
2630   auto SL = E->getFunctionName();
2631   assert(SL != nullptr && "No StringLiteral name in PredefinedExpr");
2632   StringRef FnName = CurFn->getName();
2633   if (FnName.startswith("\01"))
2634     FnName = FnName.substr(1);
2635   StringRef NameItems[] = {
2636       PredefinedExpr::getIdentTypeName(E->getIdentType()), FnName};
2637   std::string GVName = llvm::join(NameItems, NameItems + 2, ".");
2638   if (auto *BD = dyn_cast_or_null<BlockDecl>(CurCodeDecl)) {
2639     std::string Name = SL->getString();
2640     if (!Name.empty()) {
2641       unsigned Discriminator =
2642           CGM.getCXXABI().getMangleContext().getBlockId(BD, true);
2643       if (Discriminator)
2644         Name += "_" + Twine(Discriminator + 1).str();
2645       auto C = CGM.GetAddrOfConstantCString(Name, GVName.c_str());
2646       return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2647     } else {
2648       auto C = CGM.GetAddrOfConstantCString(FnName, GVName.c_str());
2649       return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2650     }
2651   }
2652   auto C = CGM.GetAddrOfConstantStringFromLiteral(SL, GVName);
2653   return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2654 }
2655
2656 /// Emit a type description suitable for use by a runtime sanitizer library. The
2657 /// format of a type descriptor is
2658 ///
2659 /// \code
2660 ///   { i16 TypeKind, i16 TypeInfo }
2661 /// \endcode
2662 ///
2663 /// followed by an array of i8 containing the type name. TypeKind is 0 for an
2664 /// integer, 1 for a floating point value, and -1 for anything else.
2665 llvm::Constant *CodeGenFunction::EmitCheckTypeDescriptor(QualType T) {
2666   // Only emit each type's descriptor once.
2667   if (llvm::Constant *C = CGM.getTypeDescriptorFromMap(T))
2668     return C;
2669
2670   uint16_t TypeKind = -1;
2671   uint16_t TypeInfo = 0;
2672
2673   if (T->isIntegerType()) {
2674     TypeKind = 0;
2675     TypeInfo = (llvm::Log2_32(getContext().getTypeSize(T)) << 1) |
2676                (T->isSignedIntegerType() ? 1 : 0);
2677   } else if (T->isFloatingType()) {
2678     TypeKind = 1;
2679     TypeInfo = getContext().getTypeSize(T);
2680   }
2681
2682   // Format the type name as if for a diagnostic, including quotes and
2683   // optionally an 'aka'.
2684   SmallString<32> Buffer;
2685   CGM.getDiags().ConvertArgToString(DiagnosticsEngine::ak_qualtype,
2686                                     (intptr_t)T.getAsOpaquePtr(),
2687                                     StringRef(), StringRef(), None, Buffer,
2688                                     None);
2689
2690   llvm::Constant *Components[] = {
2691     Builder.getInt16(TypeKind), Builder.getInt16(TypeInfo),
2692     llvm::ConstantDataArray::getString(getLLVMContext(), Buffer)
2693   };
2694   llvm::Constant *Descriptor = llvm::ConstantStruct::getAnon(Components);
2695
2696   auto *GV = new llvm::GlobalVariable(
2697       CGM.getModule(), Descriptor->getType(),
2698       /*isConstant=*/true, llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Descriptor);
2699   GV->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
2700   CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(GV);
2701
2702   // Remember the descriptor for this type.
2703   CGM.setTypeDescriptorInMap(T, GV);
2704
2705   return GV;
2706 }
2707
2708 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitCheckValue(llvm::Value *V) {
2709   llvm::Type *TargetTy = IntPtrTy;
2710
2711   if (V->getType() == TargetTy)
2712     return V;
2713
2714   // Floating-point types which fit into intptr_t are bitcast to integers
2715   // and then passed directly (after zero-extension, if necessary).
2716   if (V->getType()->isFloatingPointTy()) {
2717     unsigned Bits = V->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
2718     if (Bits <= TargetTy->getIntegerBitWidth())
2719       V = Builder.CreateBitCast(V, llvm::Type::getIntNTy(getLLVMContext(),
2720                                                          Bits));
2721   }
2722
2723   // Integers which fit in intptr_t are zero-extended and passed directly.
2724   if (V->getType()->isIntegerTy() &&
2725       V->getType()->getIntegerBitWidth() <= TargetTy->getIntegerBitWidth())
2726     return Builder.CreateZExt(V, TargetTy);
2727
2728   // Pointers are passed directly, everything else is passed by address.
2729   if (!V->getType()->isPointerTy()) {
2730     Address Ptr = CreateDefaultAlignTempAlloca(V->getType());
2731     Builder.CreateStore(V, Ptr);
2732     V = Ptr.getPointer();
2733   }
2734   return Builder.CreatePtrToInt(V, TargetTy);
2735 }
2736
2737 /// Emit a representation of a SourceLocation for passing to a handler
2738 /// in a sanitizer runtime library. The format for this data is:
2739 /// \code
2740 ///   struct SourceLocation {
2741 ///     const char *Filename;
2742 ///     int32_t Line, Column;
2743 ///   };
2744 /// \endcode
2745 /// For an invalid SourceLocation, the Filename pointer is null.
2746 llvm::Constant *CodeGenFunction::EmitCheckSourceLocation(SourceLocation Loc) {
2747   llvm::Constant *Filename;
2748   int Line, Column;
2749
2750   PresumedLoc PLoc = getContext().getSourceManager().getPresumedLoc(Loc);
2751   if (PLoc.isValid()) {
2752     StringRef FilenameString = PLoc.getFilename();
2753
2754     int PathComponentsToStrip =
2755         CGM.getCodeGenOpts().EmitCheckPathComponentsToStrip;
2756     if (PathComponentsToStrip < 0) {
2757       assert(PathComponentsToStrip != INT_MIN);
2758       int PathComponentsToKeep = -PathComponentsToStrip;
2759       auto I = llvm::sys::path::rbegin(FilenameString);
2760       auto E = llvm::sys::path::rend(FilenameString);
2761       while (I != E && --PathComponentsToKeep)
2762         ++I;
2763
2764       FilenameString = FilenameString.substr(I - E);
2765     } else if (PathComponentsToStrip > 0) {
2766       auto I = llvm::sys::path::begin(FilenameString);
2767       auto E = llvm::sys::path::end(FilenameString);
2768       while (I != E && PathComponentsToStrip--)
2769         ++I;
2770
2771       if (I != E)
2772         FilenameString =
2773             FilenameString.substr(I - llvm::sys::path::begin(FilenameString));
2774       else
2775         FilenameString = llvm::sys::path::filename(FilenameString);
2776     }
2777
2778     auto FilenameGV = CGM.GetAddrOfConstantCString(FilenameString, ".src");
2779     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(
2780                           cast<llvm::GlobalVariable>(FilenameGV.getPointer()));
2781     Filename = FilenameGV.getPointer();
2782     Line = PLoc.getLine();
2783     Column = PLoc.getColumn();
2784   } else {
2785     Filename = llvm::Constant::getNullValue(Int8PtrTy);
2786     Line = Column = 0;
2787   }
2788
2789   llvm::Constant *Data[] = {Filename, Builder.getInt32(Line),
2790                             Builder.getInt32(Column)};
2791
2792   return llvm::ConstantStruct::getAnon(Data);
2793 }
2794
2795 namespace {
2796 /// Specify under what conditions this check can be recovered
2797 enum class CheckRecoverableKind {
2798   /// Always terminate program execution if this check fails.
2799   Unrecoverable,
2800   /// Check supports recovering, runtime has both fatal (noreturn) and
2801   /// non-fatal handlers for this check.
2802   Recoverable,
2803   /// Runtime conditionally aborts, always need to support recovery.
2804   AlwaysRecoverable
2805 };
2806 }
2807
2808 static CheckRecoverableKind getRecoverableKind(SanitizerMask Kind) {
2809   assert(llvm::countPopulation(Kind) == 1);
2810   switch (Kind) {
2811   case SanitizerKind::Vptr:
2812     return CheckRecoverableKind::AlwaysRecoverable;
2813   case SanitizerKind::Return:
2814   case SanitizerKind::Unreachable:
2815     return CheckRecoverableKind::Unrecoverable;
2816   default:
2817     return CheckRecoverableKind::Recoverable;
2818   }
2819 }
2820
2821 namespace {
2822 struct SanitizerHandlerInfo {
2823   char const *const Name;
2824   unsigned Version;
2825 };
2826 }
2827
2828 const SanitizerHandlerInfo SanitizerHandlers[] = {
2829 #define SANITIZER_CHECK(Enum, Name, Version) {#Name, Version},
2830     LIST_SANITIZER_CHECKS
2831 #undef SANITIZER_CHECK
2832 };
2833
2834 static void emitCheckHandlerCall(CodeGenFunction &CGF,
2835                                  llvm::FunctionType *FnType,
2836                                  ArrayRef<llvm::Value *> FnArgs,
2837                                  SanitizerHandler CheckHandler,
2838                                  CheckRecoverableKind RecoverKind, bool IsFatal,
2839                                  llvm::BasicBlock *ContBB) {
2840   assert(IsFatal || RecoverKind != CheckRecoverableKind::Unrecoverable);
2841   bool NeedsAbortSuffix =
2842       IsFatal && RecoverKind != CheckRecoverableKind::Unrecoverable;
2843   bool MinimalRuntime = CGF.CGM.getCodeGenOpts().SanitizeMinimalRuntime;
2844   const SanitizerHandlerInfo &CheckInfo = SanitizerHandlers[CheckHandler];
2845   const StringRef CheckName = CheckInfo.Name;
2846   std::string FnName = "__ubsan_handle_" + CheckName.str();
2847   if (CheckInfo.Version && !MinimalRuntime)
2848     FnName += "_v" + llvm::utostr(CheckInfo.Version);
2849   if (MinimalRuntime)
2850     FnName += "_minimal";
2851   if (NeedsAbortSuffix)
2852     FnName += "_abort";
2853   bool MayReturn =
2854       !IsFatal || RecoverKind == CheckRecoverableKind::AlwaysRecoverable;
2855
2856   llvm::AttrBuilder B;
2857   if (!MayReturn) {
2858     B.addAttribute(llvm::Attribute::NoReturn)
2859         .addAttribute(llvm::Attribute::NoUnwind);
2860   }
2861   B.addAttribute(llvm::Attribute::UWTable);
2862
2863   llvm::Value *Fn = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(
2864       FnType, FnName,
2865       llvm::AttributeList::get(CGF.getLLVMContext(),
2866                                llvm::AttributeList::FunctionIndex, B),
2867       /*Local=*/true);
2868   llvm::CallInst *HandlerCall = CGF.EmitNounwindRuntimeCall(Fn, FnArgs);
2869   if (!MayReturn) {
2870     HandlerCall->setDoesNotReturn();
2871     CGF.Builder.CreateUnreachable();
2872   } else {
2873     CGF.Builder.CreateBr(ContBB);
2874   }
2875 }
2876
2877 void CodeGenFunction::EmitCheck(
2878     ArrayRef<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>> Checked,
2879     SanitizerHandler CheckHandler, ArrayRef<llvm::Constant *> StaticArgs,
2880     ArrayRef<llvm::Value *> DynamicArgs) {
2881   assert(IsSanitizerScope);
2882   assert(Checked.size() > 0);
2883   assert(CheckHandler >= 0 &&
2884          size_t(CheckHandler) < llvm::array_lengthof(SanitizerHandlers));
2885   const StringRef CheckName = SanitizerHandlers[CheckHandler].Name;
2886
2887   llvm::Value *FatalCond = nullptr;
2888   llvm::Value *RecoverableCond = nullptr;
2889   llvm::Value *TrapCond = nullptr;
2890   for (int i = 0, n = Checked.size(); i < n; ++i) {
2891     llvm::Value *Check = Checked[i].first;
2892     // -fsanitize-trap= overrides -fsanitize-recover=.
2893     llvm::Value *&Cond =
2894         CGM.getCodeGenOpts().SanitizeTrap.has(Checked[i].second)
2895             ? TrapCond
2896             : CGM.getCodeGenOpts().SanitizeRecover.has(Checked[i].second)
2897                   ? RecoverableCond
2898                   : FatalCond;
2899     Cond = Cond ? Builder.CreateAnd(Cond, Check) : Check;
2900   }
2901
2902   if (TrapCond)
2903     EmitTrapCheck(TrapCond);
2904   if (!FatalCond && !RecoverableCond)
2905     return;
2906
2907   llvm::Value *JointCond;
2908   if (FatalCond && RecoverableCond)
2909     JointCond = Builder.CreateAnd(FatalCond, RecoverableCond);
2910   else
2911     JointCond = FatalCond ? FatalCond : RecoverableCond;
2912   assert(JointCond);
2913
2914   CheckRecoverableKind RecoverKind = getRecoverableKind(Checked[0].second);
2915   assert(SanOpts.has(Checked[0].second));
2916 #ifndef NDEBUG
2917   for (int i = 1, n = Checked.size(); i < n; ++i) {
2918     assert(RecoverKind == getRecoverableKind(Checked[i].second) &&
2919            "All recoverable kinds in a single check must be same!");
2920     assert(SanOpts.has(Checked[i].second));
2921   }
2922 #endif
2923
2924   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
2925   llvm::BasicBlock *Handlers = createBasicBlock("handler." + CheckName);
2926   llvm::Instruction *Branch = Builder.CreateCondBr(JointCond, Cont, Handlers);
2927   // Give hint that we very much don't expect to execute the handler
2928   // Value chosen to match UR_NONTAKEN_WEIGHT, see BranchProbabilityInfo.cpp
2929   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
2930   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createBranchWeights((1U << 20) - 1, 1);
2931   Branch->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_prof, Node);
2932   EmitBlock(Handlers);
2933
2934   // Handler functions take an i8* pointing to the (handler-specific) static
2935   // information block, followed by a sequence of intptr_t arguments
2936   // representing operand values.
2937   SmallVector<llvm::Value *, 4> Args;
2938   SmallVector<llvm::Type *, 4> ArgTypes;
2939   if (!CGM.getCodeGenOpts().SanitizeMinimalRuntime) {
2940     Args.reserve(DynamicArgs.size() + 1);
2941     ArgTypes.reserve(DynamicArgs.size() + 1);
2942
2943     // Emit handler arguments and create handler function type.
2944     if (!StaticArgs.empty()) {
2945       llvm::Constant *Info = llvm::ConstantStruct::getAnon(StaticArgs);
2946       auto *InfoPtr =
2947           new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), Info->getType(), false,
2948                                    llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Info);
2949       InfoPtr->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
2950       CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(InfoPtr);
2951       Args.push_back(Builder.CreateBitCast(InfoPtr, Int8PtrTy));
2952       ArgTypes.push_back(Int8PtrTy);
2953     }
2954
2955     for (size_t i = 0, n = DynamicArgs.size(); i != n; ++i) {
2956       Args.push_back(EmitCheckValue(DynamicArgs[i]));
2957       ArgTypes.push_back(IntPtrTy);
2958     }
2959   }
2960
2961   llvm::FunctionType *FnType =
2962     llvm::FunctionType::get(CGM.VoidTy, ArgTypes, false);
2963
2964   if (!FatalCond || !RecoverableCond) {
2965     // Simple case: we need to generate a single handler call, either
2966     // fatal, or non-fatal.
2967     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind,
2968                          (FatalCond != nullptr), Cont);
2969   } else {
2970     // Emit two handler calls: first one for set of unrecoverable checks,
2971     // another one for recoverable.
2972     llvm::BasicBlock *NonFatalHandlerBB =
2973         createBasicBlock("non_fatal." + CheckName);
2974     llvm::BasicBlock *FatalHandlerBB = createBasicBlock("fatal." + CheckName);
2975     Builder.CreateCondBr(FatalCond, NonFatalHandlerBB, FatalHandlerBB);
2976     EmitBlock(FatalHandlerBB);
2977     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind, true,
2978                          NonFatalHandlerBB);
2979     EmitBlock(NonFatalHandlerBB);
2980     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind, false,
2981                          Cont);
2982   }
2983
2984   EmitBlock(Cont);
2985 }
2986
2987 void CodeGenFunction::EmitCfiSlowPathCheck(
2988     SanitizerMask Kind, llvm::Value *Cond, llvm::ConstantInt *TypeId,
2989     llvm::Value *Ptr, ArrayRef<llvm::Constant *> StaticArgs) {
2990   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cfi.cont");
2991
2992   llvm::BasicBlock *CheckBB = createBasicBlock("cfi.slowpath");
2993   llvm::BranchInst *BI = Builder.CreateCondBr(Cond, Cont, CheckBB);
2994
2995   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
2996   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createBranchWeights((1U << 20) - 1, 1);
2997   BI->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_prof, Node);
2998
2999   EmitBlock(CheckBB);
3000
3001   bool WithDiag = !CGM.getCodeGenOpts().SanitizeTrap.has(Kind);
3002
3003   llvm::CallInst *CheckCall;
3004   llvm::Constant *SlowPathFn;
3005   if (WithDiag) {
3006     llvm::Constant *Info = llvm::ConstantStruct::getAnon(StaticArgs);
3007     auto *InfoPtr =
3008         new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), Info->getType(), false,
3009                                  llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Info);
3010     InfoPtr->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
3011     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(InfoPtr);
3012
3013     SlowPathFn = CGM.getModule().getOrInsertFunction(
3014         "__cfi_slowpath_diag",
3015         llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy, Int8PtrTy},
3016                                 false));
3017     CheckCall = Builder.CreateCall(
3018         SlowPathFn, {TypeId, Ptr, Builder.CreateBitCast(InfoPtr, Int8PtrTy)});
3019   } else {
3020     SlowPathFn = CGM.getModule().getOrInsertFunction(
3021         "__cfi_slowpath",
3022         llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy}, false));
3023     CheckCall = Builder.CreateCall(SlowPathFn, {TypeId, Ptr});
3024   }
3025
3026   CGM.setDSOLocal(cast<llvm::GlobalValue>(SlowPathFn->stripPointerCasts()));
3027   CheckCall->setDoesNotThrow();
3028
3029   EmitBlock(Cont);
3030 }
3031
3032 // Emit a stub for __cfi_check function so that the linker knows about this
3033 // symbol in LTO mode.
3034 void CodeGenFunction::EmitCfiCheckStub() {
3035   llvm::Module *M = &CGM.getModule();
3036   auto &Ctx = M->getContext();
3037   llvm::Function *F = llvm::Function::Create(
3038       llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy, Int8PtrTy}, false),
3039       llvm::GlobalValue::WeakAnyLinkage, "__cfi_check", M);
3040   CGM.setDSOLocal(F);
3041   llvm::BasicBlock *BB = llvm::BasicBlock::Create(Ctx, "entry", F);
3042   // FIXME: consider emitting an intrinsic call like
3043   // call void @llvm.cfi_check(i64 %0, i8* %1, i8* %2)
3044   // which can be lowered in CrossDSOCFI pass to the actual contents of
3045   // __cfi_check. This would allow inlining of __cfi_check calls.
3046   llvm::CallInst::Create(
3047       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, llvm::Intrinsic::trap), "", BB);
3048   llvm::ReturnInst::Create(Ctx, nullptr, BB);
3049 }
3050
3051 // This function is basically a switch over the CFI failure kind, which is
3052 // extracted from CFICheckFailData (1st function argument). Each case is either
3053 // llvm.trap or a call to one of the two runtime handlers, based on
3054 // -fsanitize-trap and -fsanitize-recover settings.  Default case (invalid
3055 // failure kind) traps, but this should really never happen.  CFICheckFailData
3056 // can be nullptr if the calling module has -fsanitize-trap behavior for this
3057 // check kind; in this case __cfi_check_fail traps as well.
3058 void CodeGenFunction::EmitCfiCheckFail() {
3059   SanitizerScope SanScope(this);
3060   FunctionArgList Args;
3061   ImplicitParamDecl ArgData(getContext(), getContext().VoidPtrTy,
3062                             ImplicitParamDecl::Other);
3063   ImplicitParamDecl ArgAddr(getContext(), getContext().VoidPtrTy,
3064                             ImplicitParamDecl::Other);
3065   Args.push_back(&ArgData);
3066   Args.push_back(&ArgAddr);
3067
3068   const CGFunctionInfo &FI =
3069     CGM.getTypes().arrangeBuiltinFunctionDeclaration(getContext().VoidTy, Args);
3070
3071   llvm::Function *F = llvm::Function::Create(
3072       llvm::FunctionType::get(VoidTy, {VoidPtrTy, VoidPtrTy}, false),
3073       llvm::GlobalValue::WeakODRLinkage, "__cfi_check_fail", &CGM.getModule());
3074   F->setVisibility(llvm::GlobalValue::HiddenVisibility);
3075
3076   StartFunction(GlobalDecl(), CGM.getContext().VoidTy, F, FI, Args,
3077                 SourceLocation());
3078
3079   // This function should not be affected by blacklist. This function does
3080   // not have a source location, but "src:*" would still apply. Revert any
3081   // changes to SanOpts made in StartFunction.
3082   SanOpts = CGM.getLangOpts().Sanitize;
3083
3084   llvm::Value *Data =
3085       EmitLoadOfScalar(GetAddrOfLocalVar(&ArgData), /*Volatile=*/false,
3086                        CGM.getContext().VoidPtrTy, ArgData.getLocation());
3087   llvm::Value *Addr =
3088       EmitLoadOfScalar(GetAddrOfLocalVar(&ArgAddr), /*Volatile=*/false,
3089                        CGM.getContext().VoidPtrTy, ArgAddr.getLocation());
3090
3091   // Data == nullptr means the calling module has trap behaviour for this check.
3092   llvm::Value *DataIsNotNullPtr =
3093       Builder.CreateICmpNE(Data, llvm::ConstantPointerNull::get(Int8PtrTy));
3094   EmitTrapCheck(DataIsNotNullPtr);
3095
3096   llvm::StructType *SourceLocationTy =
3097       llvm::StructType::get(VoidPtrTy, Int32Ty, Int32Ty);
3098   llvm::StructType *CfiCheckFailDataTy =
3099       llvm::StructType::get(Int8Ty, SourceLocationTy, VoidPtrTy);
3100
3101   llvm::Value *V = Builder.CreateConstGEP2_32(
3102       CfiCheckFailDataTy,
3103       Builder.CreatePointerCast(Data, CfiCheckFailDataTy->getPointerTo(0)), 0,
3104       0);
3105   Address CheckKindAddr(V, getIntAlign());
3106   llvm::Value *CheckKind = Builder.CreateLoad(CheckKindAddr);
3107
3108   llvm::Value *AllVtables = llvm::MetadataAsValue::get(
3109       CGM.getLLVMContext(),
3110       llvm::MDString::get(CGM.getLLVMContext(), "all-vtables"));
3111   llvm::Value *ValidVtable = Builder.CreateZExt(
3112       Builder.CreateCall(CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::type_test),
3113                          {Addr, AllVtables}),
3114       IntPtrTy);
3115
3116   const std::pair<int, SanitizerMask> CheckKinds[] = {
3117       {CFITCK_VCall, SanitizerKind::CFIVCall},
3118       {CFITCK_NVCall, SanitizerKind::CFINVCall},
3119       {CFITCK_DerivedCast, SanitizerKind::CFIDerivedCast},
3120       {CFITCK_UnrelatedCast, SanitizerKind::CFIUnrelatedCast},
3121       {CFITCK_ICall, SanitizerKind::CFIICall}};
3122
3123   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 5> Checks;
3124   for (auto CheckKindMaskPair : CheckKinds) {
3125     int Kind = CheckKindMaskPair.first;
3126     SanitizerMask Mask = CheckKindMaskPair.second;
3127     llvm::Value *Cond =
3128         Builder.CreateICmpNE(CheckKind, llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, Kind));
3129     if (CGM.getLangOpts().Sanitize.has(Mask))
3130       EmitCheck(std::make_pair(Cond, Mask), SanitizerHandler::CFICheckFail, {},
3131                 {Data, Addr, ValidVtable});
3132     else
3133       EmitTrapCheck(Cond);
3134   }
3135
3136   FinishFunction();
3137   // The only reference to this function will be created during LTO link.
3138   // Make sure it survives until then.
3139   CGM.addUsedGlobal(F);
3140 }
3141
3142 void CodeGenFunction::EmitUnreachable(SourceLocation Loc) {
3143   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Unreachable)) {
3144     SanitizerScope SanScope(this);
3145     EmitCheck(std::make_pair(static_cast<llvm::Value *>(Builder.getFalse()),
3146                              SanitizerKind::Unreachable),
3147               SanitizerHandler::BuiltinUnreachable,
3148               EmitCheckSourceLocation(Loc), None);
3149   }
3150   Builder.CreateUnreachable();
3151 }
3152
3153 void CodeGenFunction::EmitTrapCheck(llvm::Value *Checked) {
3154   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
3155
3156   // If we're optimizing, collapse all calls to trap down to just one per
3157   // function to save on code size.
3158   if (!CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel || !TrapBB) {
3159     TrapBB = createBasicBlock("trap");
3160     Builder.CreateCondBr(Checked, Cont, TrapBB);
3161     EmitBlock(TrapBB);
3162     llvm::CallInst *TrapCall = EmitTrapCall(llvm::Intrinsic::trap);
3163     TrapCall->setDoesNotReturn();
3164     TrapCall->setDoesNotThrow();
3165     Builder.CreateUnreachable();
3166   } else {
3167     Builder.CreateCondBr(Checked, Cont, TrapBB);
3168   }
3169
3170   EmitBlock(Cont);
3171 }
3172
3173 llvm::CallInst *CodeGenFunction::EmitTrapCall(llvm::Intrinsic::ID IntrID) {
3174   llvm::CallInst *TrapCall = Builder.CreateCall(CGM.getIntrinsic(IntrID));
3175
3176   if (!CGM.getCodeGenOpts().TrapFuncName.empty()) {
3177     auto A = llvm::Attribute::get(getLLVMContext(), "trap-func-name",
3178                                   CGM.getCodeGenOpts().TrapFuncName);
3179     TrapCall->addAttribute(llvm::AttributeList::FunctionIndex, A);
3180   }
3181
3182   return TrapCall;
3183 }
3184
3185 Address CodeGenFunction::EmitArrayToPointerDecay(const Expr *E,
3186                                                  LValueBaseInfo *BaseInfo,
3187                                                  TBAAAccessInfo *TBAAInfo) {
3188   assert(E->getType()->isArrayType() &&
3189          "Array to pointer decay must have array source type!");
3190
3191   // Expressions of array type can't be bitfields or vector elements.
3192   LValue LV = EmitLValue(E);
3193   Address Addr = LV.getAddress();
3194
3195   // If the array type was an incomplete type, we need to make sure
3196   // the decay ends up being the right type.
3197   llvm::Type *NewTy = ConvertType(E->getType());
3198   Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, NewTy);
3199
3200   // Note that VLA pointers are always decayed, so we don't need to do
3201   // anything here.
3202   if (!E->getType()->isVariableArrayType()) {
3203     assert(isa<llvm::ArrayType>(Addr.getElementType()) &&
3204            "Expected pointer to array");
3205     Addr = Builder.CreateStructGEP(Addr, 0, CharUnits::Zero(), "arraydecay");
3206   }
3207
3208   // The result of this decay conversion points to an array element within the
3209   // base lvalue. However, since TBAA currently does not support representing
3210   // accesses to elements of member arrays, we conservatively represent accesses
3211   // to the pointee object as if it had no any base lvalue specified.
3212   // TODO: Support TBAA for member arrays.
3213   QualType EltType = E->getType()->castAsArrayTypeUnsafe()->getElementType();
3214   if (BaseInfo) *BaseInfo = LV.getBaseInfo();
3215   if (TBAAInfo) *TBAAInfo = CGM.getTBAAAccessInfo(EltType);
3216
3217   return Builder.CreateElementBitCast(Addr, ConvertTypeForMem(EltType));
3218 }
3219
3220 /// isSimpleArrayDecayOperand - If the specified expr is a simple decay from an
3221 /// array to pointer, return the array subexpression.
3222 static const Expr *isSimpleArrayDecayOperand(const Expr *E) {
3223   // If this isn't just an array->pointer decay, bail out.
3224   const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(E);
3225   if (!CE || CE->getCastKind() != CK_ArrayToPointerDecay)
3226     return nullptr;
3227
3228   // If this is a decay from variable width array, bail out.
3229   const Expr *SubExpr = CE->getSubExpr();
3230   if (SubExpr->getType()->isVariableArrayType())
3231     return nullptr;
3232
3233   return SubExpr;
3234 }
3235
3236 static llvm::Value *emitArraySubscriptGEP(CodeGenFunction &CGF,
3237                                           llvm::Value *ptr,
3238                                           ArrayRef<llvm::Value*> indices,
3239                                           bool inbounds,
3240                                           bool signedIndices,
3241                                           SourceLocation loc,
3242                                     const llvm::Twine &name = "arrayidx") {
3243   if (inbounds) {
3244     return CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(ptr, indices, signedIndices,
3245                                       CodeGenFunction::NotSubtraction, loc,
3246                                       name);
3247   } else {
3248     return CGF.Builder.CreateGEP(ptr, indices, name);
3249   }
3250 }
3251
3252 static CharUnits getArrayElementAlign(CharUnits arrayAlign,
3253                                       llvm::Value *idx,
3254                                       CharUnits eltSize) {
3255   // If we have a constant index, we can use the exact offset of the
3256   // element we're accessing.
3257   if (auto constantIdx = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(idx)) {
3258     CharUnits offset = constantIdx->getZExtValue() * eltSize;
3259     return arrayAlign.alignmentAtOffset(offset);
3260
3261   // Otherwise, use the worst-case alignment for any element.
3262   } else {
3263     return arrayAlign.alignmentOfArrayElement(eltSize);
3264   }
3265 }
3266
3267 static QualType getFixedSizeElementType(const ASTContext &ctx,
3268                                         const VariableArrayType *vla) {
3269   QualType eltType;
3270   do {
3271     eltType = vla->getElementType();
3272   } while ((vla = ctx.getAsVariableArrayType(eltType)));
3273   return eltType;
3274 }
3275
3276 static Address emitArraySubscriptGEP(CodeGenFunction &CGF, Address addr,
3277                                      ArrayRef<llvm::Value *> indices,
3278                                      QualType eltType, bool inbounds,
3279                                      bool signedIndices, SourceLocation loc,
3280                                      const llvm::Twine &name = "arrayidx") {
3281   // All the indices except that last must be zero.
3282 #ifndef NDEBUG
3283   for (auto idx : indices.drop_back())
3284     assert(isa<llvm::ConstantInt>(idx) &&
3285            cast<llvm::ConstantInt>(idx)->isZero());
3286 #endif
3287
3288   // Determine the element size of the statically-sized base.  This is
3289   // the thing that the indices are expressed in terms of.
3290   if (auto vla = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(eltType)) {
3291     eltType = getFixedSizeElementType(CGF.getContext(), vla);
3292   }
3293
3294   // We can use that to compute the best alignment of the element.
3295   CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(eltType);
3296   CharUnits eltAlign =
3297     getArrayElementAlign(addr.getAlignment(), indices.back(), eltSize);
3298
3299   llvm::Value *eltPtr = emitArraySubscriptGEP(
3300       CGF, addr.getPointer(), indices, inbounds, signedIndices, loc, name);
3301   return Address(eltPtr, eltAlign);
3302 }
3303
3304 LValue CodeGenFunction::EmitArraySubscriptExpr(const ArraySubscriptExpr *E,
3305                                                bool Accessed) {
3306   // The index must always be an integer, which is not an aggregate.  Emit it
3307   // in lexical order (this complexity is, sadly, required by C++17).
3308   llvm::Value *IdxPre =
3309       (E->getLHS() == E->getIdx()) ? EmitScalarExpr(E->getIdx()) : nullptr;
3310   bool SignedIndices = false;
3311   auto EmitIdxAfterBase = [&, IdxPre](bool Promote) -> llvm::Value * {
3312     auto *Idx = IdxPre;
3313     if (E->getLHS() != E->getIdx()) {
3314       assert(E->getRHS() == E->getIdx() && "index was neither LHS nor RHS");
3315       Idx = EmitScalarExpr(E->getIdx());
3316     }
3317
3318     QualType IdxTy = E->getIdx()->getType();
3319     bool IdxSigned = IdxTy->isSignedIntegerOrEnumerationType();
3320     SignedIndices |= IdxSigned;
3321
3322     if (SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
3323       EmitBoundsCheck(E, E->getBase(), Idx, IdxTy, Accessed);
3324
3325     // Extend or truncate the index type to 32 or 64-bits.
3326     if (Promote && Idx->getType() != IntPtrTy)
3327       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, IntPtrTy, IdxSigned, "idxprom");
3328
3329     return Idx;
3330   };
3331   IdxPre = nullptr;
3332
3333   // If the base is a vector type, then we are forming a vector element lvalue
3334   // with this subscript.
3335   if (E->getBase()->getType()->isVectorType() &&
3336       !isa<ExtVectorElementExpr>(E->getBase())) {
3337     // Emit the vector as an lvalue to get its address.
3338     LValue LHS = EmitLValue(E->getBase());
3339     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/false);
3340     assert(LHS.isSimple() && "Can only subscript lvalue vectors here!");
3341     return LValue::MakeVectorElt(LHS.getAddress(), Idx, E->getBase()->getType(),
3342                                  LHS.getBaseInfo(), TBAAAccessInfo());
3343   }
3344
3345   // All the other cases basically behave like simple offsetting.
3346
3347   // Handle the extvector case we ignored above.
3348   if (isa<ExtVectorElementExpr>(E->getBase())) {
3349     LValue LV = EmitLValue(E->getBase());
3350     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3351     Address Addr = EmitExtVectorElementLValue(LV);
3352
3353     QualType EltType = LV.getType()->castAs<VectorType>()->getElementType();
3354     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, EltType, /*inbounds*/ true,
3355                                  SignedIndices, E->getExprLoc());
3356     return MakeAddrLValue(Addr, EltType, LV.getBaseInfo(),
3357                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, EltType));
3358   }
3359
3360   LValueBaseInfo EltBaseInfo;
3361   TBAAAccessInfo EltTBAAInfo;
3362   Address Addr = Address::invalid();
3363   if (const VariableArrayType *vla =
3364            getContext().getAsVariableArrayType(E->getType())) {
3365     // The base must be a pointer, which is not an aggregate.  Emit
3366     // it.  It needs to be emitted first in case it's what captures
3367     // the VLA bounds.
3368     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &EltBaseInfo, &EltTBAAInfo);
3369     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3370
3371     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3372     llvm::Value *numElements = getVLASize(vla).NumElts;
3373
3374     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3375     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3376     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3377     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3378     if (getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
3379       Idx = Builder.CreateMul(Idx, numElements);
3380     } else {
3381       Idx = Builder.CreateNSWMul(Idx, numElements);
3382     }
3383
3384     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, vla->getElementType(),
3385                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3386                                  SignedIndices, E->getExprLoc());
3387
3388   } else if (const ObjCObjectType *OIT = E->getType()->getAs<ObjCObjectType>()){
3389     // Indexing over an interface, as in "NSString *P; P[4];"
3390
3391     // Emit the base pointer.
3392     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &EltBaseInfo, &EltTBAAInfo);
3393     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3394
3395     CharUnits InterfaceSize = getContext().getTypeSizeInChars(OIT);
3396     llvm::Value *InterfaceSizeVal =
3397         llvm::ConstantInt::get(Idx->getType(), InterfaceSize.getQuantity());
3398
3399     llvm::Value *ScaledIdx = Builder.CreateMul(Idx, InterfaceSizeVal);
3400
3401     // We don't necessarily build correct LLVM struct types for ObjC
3402     // interfaces, so we can't rely on GEP to do this scaling
3403     // correctly, so we need to cast to i8*.  FIXME: is this actually
3404     // true?  A lot of other things in the fragile ABI would break...
3405     llvm::Type *OrigBaseTy = Addr.getType();
3406     Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, Int8Ty);
3407
3408     // Do the GEP.
3409     CharUnits EltAlign =
3410       getArrayElementAlign(Addr.getAlignment(), Idx, InterfaceSize);
3411     llvm::Value *EltPtr =
3412         emitArraySubscriptGEP(*this, Addr.getPointer(), ScaledIdx, false,
3413                               SignedIndices, E->getExprLoc());
3414     Addr = Address(EltPtr, EltAlign);
3415
3416     // Cast back.
3417     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, OrigBaseTy);
3418   } else if (const Expr *Array = isSimpleArrayDecayOperand(E->getBase())) {
3419     // If this is A[i] where A is an array, the frontend will have decayed the
3420     // base to be a ArrayToPointerDecay implicit cast.  While correct, it is
3421     // inefficient at -O0 to emit a "gep A, 0, 0" when codegen'ing it, then a
3422     // "gep x, i" here.  Emit one "gep A, 0, i".
3423     assert(Array->getType()->isArrayType() &&
3424            "Array to pointer decay must have array source type!");
3425     LValue ArrayLV;
3426     // For simple multidimensional array indexing, set the 'accessed' flag for
3427     // better bounds-checking of the base expression.
3428     if (const auto *ASE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(Array))
3429       ArrayLV = EmitArraySubscriptExpr(ASE, /*Accessed*/ true);
3430     else
3431       ArrayLV = EmitLValue(Array);
3432     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3433
3434     // Propagate the alignment from the array itself to the result.
3435     Addr = emitArraySubscriptGEP(
3436         *this, ArrayLV.getAddress(), {CGM.getSize(CharUnits::Zero()), Idx},
3437         E->getType(), !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(), SignedIndices,
3438         E->getExprLoc());
3439     EltBaseInfo = ArrayLV.getBaseInfo();
3440     EltTBAAInfo = CGM.getTBAAInfoForSubobject(ArrayLV, E->getType());
3441   } else {
3442     // The base must be a pointer; emit it with an estimate of its alignment.
3443     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &EltBaseInfo, &EltTBAAInfo);
3444     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3445     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, E->getType(),
3446                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3447                                  SignedIndices, E->getExprLoc());
3448   }
3449
3450   LValue LV = MakeAddrLValue(Addr, E->getType(), EltBaseInfo, EltTBAAInfo);
3451
3452   if (getLangOpts().ObjC1 &&
3453       getLangOpts().getGC() != LangOptions::NonGC) {
3454     LV.setNonGC(!E->isOBJCGCCandidate(getContext()));
3455     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
3456   }
3457   return LV;
3458 }
3459
3460 static Address emitOMPArraySectionBase(CodeGenFunction &CGF, const Expr *Base,
3461                                        LValueBaseInfo &BaseInfo,
3462                                        TBAAAccessInfo &TBAAInfo,
3463                                        QualType BaseTy, QualType ElTy,
3464                                        bool IsLowerBound) {
3465   LValue BaseLVal;
3466   if (auto *ASE = dyn_cast<OMPArraySectionExpr>(Base->IgnoreParenImpCasts())) {
3467     BaseLVal = CGF.EmitOMPArraySectionExpr(ASE, IsLowerBound);
3468     if (BaseTy->isArrayType()) {
3469       Address Addr = BaseLVal.getAddress();
3470       BaseInfo = BaseLVal.getBaseInfo();
3471
3472       // If the array type was an incomplete type, we need to make sure
3473       // the decay ends up being the right type.
3474       llvm::Type *NewTy = CGF.ConvertType(BaseTy);
3475       Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, NewTy);
3476
3477       // Note that VLA pointers are always decayed, so we don't need to do
3478       // anything here.
3479       if (!BaseTy->isVariableArrayType()) {
3480         assert(isa<llvm::ArrayType>(Addr.getElementType()) &&
3481                "Expected pointer to array");
3482         Addr = CGF.Builder.CreateStructGEP(Addr, 0, CharUnits::Zero(),
3483                                            "arraydecay");
3484       }
3485
3486       return CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr,
3487                                               CGF.ConvertTypeForMem(ElTy));
3488     }
3489     LValueBaseInfo TypeBaseInfo;
3490     TBAAAccessInfo TypeTBAAInfo;
3491     CharUnits Align = CGF.getNaturalTypeAlignment(ElTy, &TypeBaseInfo,
3492                                                   &TypeTBAAInfo);
3493     BaseInfo.mergeForCast(TypeBaseInfo);
3494     TBAAInfo = CGF.CGM.mergeTBAAInfoForCast(TBAAInfo, TypeTBAAInfo);
3495     return Address(CGF.Builder.CreateLoad(BaseLVal.getAddress()), Align);
3496   }
3497   return CGF.EmitPointerWithAlignment(Base, &BaseInfo, &TBAAInfo);
3498 }
3499
3500 LValue CodeGenFunction::EmitOMPArraySectionExpr(const OMPArraySectionExpr *E,
3501                                                 bool IsLowerBound) {
3502   QualType BaseTy = OMPArraySectionExpr::getBaseOriginalType(E->getBase());
3503   QualType ResultExprTy;
3504   if (auto *AT = getContext().getAsArrayType(BaseTy))
3505     ResultExprTy = AT->getElementType();
3506   else
3507     ResultExprTy = BaseTy->getPointeeType();
3508   llvm::Value *Idx = nullptr;
3509   if (IsLowerBound || E->getColonLoc().isInvalid()) {
3510     // Requesting lower bound or upper bound, but without provided length and
3511     // without ':' symbol for the default length -> length = 1.
3512     // Idx = LowerBound ?: 0;
3513     if (auto *LowerBound = E->getLowerBound()) {
3514       Idx = Builder.CreateIntCast(
3515           EmitScalarExpr(LowerBound), IntPtrTy,
3516           LowerBound->getType()->hasSignedIntegerRepresentation());
3517     } else
3518       Idx = llvm::ConstantInt::getNullValue(IntPtrTy);
3519   } else {
3520     // Try to emit length or lower bound as constant. If this is possible, 1
3521     // is subtracted from constant length or lower bound. Otherwise, emit LLVM
3522     // IR (LB + Len) - 1.
3523     auto &C = CGM.getContext();
3524     auto *Length = E->getLength();
3525     llvm::APSInt ConstLength;
3526     if (Length) {
3527       // Idx = LowerBound + Length - 1;
3528       if (Length->isIntegerConstantExpr(ConstLength, C)) {
3529         ConstLength = ConstLength.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3530         Length = nullptr;
3531       }
3532       auto *LowerBound = E->getLowerBound();
3533       llvm::APSInt ConstLowerBound(PointerWidthInBits, /*isUnsigned=*/false);
3534       if (LowerBound && LowerBound->isIntegerConstantExpr(ConstLowerBound, C)) {
3535         ConstLowerBound = ConstLowerBound.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3536         LowerBound = nullptr;
3537       }
3538       if (!Length)
3539         --ConstLength;
3540       else if (!LowerBound)
3541         --ConstLowerBound;
3542
3543       if (Length || LowerBound) {
3544         auto *LowerBoundVal =
3545             LowerBound
3546                 ? Builder.CreateIntCast(
3547                       EmitScalarExpr(LowerBound), IntPtrTy,
3548                       LowerBound->getType()->hasSignedIntegerRepresentation())
3549                 : llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLowerBound);
3550         auto *LengthVal =
3551             Length
3552                 ? Builder.CreateIntCast(
3553                       EmitScalarExpr(Length), IntPtrTy,
3554                       Length->getType()->hasSignedIntegerRepresentation())
3555                 : llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength);
3556         Idx = Builder.CreateAdd(LowerBoundVal, LengthVal, "lb_add_len",
3557                                 /*HasNUW=*/false,
3558                                 !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3559         if (Length && LowerBound) {
3560           Idx = Builder.CreateSub(
3561               Idx, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, /*V=*/1), "idx_sub_1",
3562               /*HasNUW=*/false, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3563         }
3564       } else
3565         Idx = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength + ConstLowerBound);
3566     } else {
3567       // Idx = ArraySize - 1;
3568       QualType ArrayTy = BaseTy->isPointerType()
3569                              ? E->getBase()->IgnoreParenImpCasts()->getType()
3570                              : BaseTy;
3571       if (auto *VAT = C.getAsVariableArrayType(ArrayTy)) {
3572         Length = VAT->getSizeExpr();
3573         if (Length->isIntegerConstantExpr(ConstLength, C))
3574           Length = nullptr;
3575       } else {
3576         auto *CAT = C.getAsConstantArrayType(ArrayTy);
3577         ConstLength = CAT->getSize();
3578       }
3579       if (Length) {
3580         auto *LengthVal = Builder.CreateIntCast(
3581             EmitScalarExpr(Length), IntPtrTy,
3582             Length->getType()->hasSignedIntegerRepresentation());
3583         Idx = Builder.CreateSub(
3584             LengthVal, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, /*V=*/1), "len_sub_1",
3585             /*HasNUW=*/false, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3586       } else {
3587         ConstLength = ConstLength.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3588         --ConstLength;
3589         Idx = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength);
3590       }
3591     }
3592   }
3593   assert(Idx);
3594
3595   Address EltPtr = Address::invalid();
3596   LValueBaseInfo BaseInfo;
3597   TBAAAccessInfo TBAAInfo;
3598   if (auto *VLA = getContext().getAsVariableArrayType(ResultExprTy)) {
3599     // The base must be a pointer, which is not an aggregate.  Emit
3600     // it.  It needs to be emitted first in case it's what captures
3601     // the VLA bounds.
3602     Address Base =
3603         emitOMPArraySectionBase(*this, E->getBase(), BaseInfo, TBAAInfo,
3604                                 BaseTy, VLA->getElementType(), IsLowerBound);
3605     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3606     llvm::Value *NumElements = getVLASize(VLA).NumElts;
3607
3608     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3609     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3610     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3611     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3612     if (getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
3613       Idx = Builder.CreateMul(Idx, NumElements);
3614     else
3615       Idx = Builder.CreateNSWMul(Idx, NumElements);
3616     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(*this, Base, Idx, VLA->getElementType(),
3617                                    !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3618                                    /*SignedIndices=*/false, E->getExprLoc());
3619   } else if (const Expr *Array = isSimpleArrayDecayOperand(E->getBase())) {
3620     // If this is A[i] where A is an array, the frontend will have decayed the
3621     // base to be a ArrayToPointerDecay implicit cast.  While correct, it is
3622     // inefficient at -O0 to emit a "gep A, 0, 0" when codegen'ing it, then a
3623     // "gep x, i" here.  Emit one "gep A, 0, i".
3624     assert(Array->getType()->isArrayType() &&
3625            "Array to pointer decay must have array source type!");
3626     LValue ArrayLV;
3627     // For simple multidimensional array indexing, set the 'accessed' flag for
3628     // better bounds-checking of the base expression.
3629     if (const auto *ASE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(Array))
3630       ArrayLV = EmitArraySubscriptExpr(ASE, /*Accessed*/ true);
3631     else
3632       ArrayLV = EmitLValue(Array);
3633
3634     // Propagate the alignment from the array itself to the result.
3635     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(
3636         *this, ArrayLV.getAddress(), {CGM.getSize(CharUnits::Zero()), Idx},
3637         ResultExprTy, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3638         /*SignedIndices=*/false, E->getExprLoc());
3639     BaseInfo = ArrayLV.getBaseInfo();
3640     TBAAInfo = CGM.getTBAAInfoForSubobject(ArrayLV, ResultExprTy);
3641   } else {
3642     Address Base = emitOMPArraySectionBase(*this, E->getBase(), BaseInfo,
3643                                            TBAAInfo, BaseTy, ResultExprTy,
3644                                            IsLowerBound);
3645     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(*this, Base, Idx, ResultExprTy,
3646                                    !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3647                                    /*SignedIndices=*/false, E->getExprLoc());
3648   }
3649
3650   return MakeAddrLValue(EltPtr, ResultExprTy, BaseInfo, TBAAInfo);
3651 }
3652
3653 LValue CodeGenFunction::
3654 EmitExtVectorElementExpr(const ExtVectorElementExpr *E) {
3655   // Emit the base vector as an l-value.
3656   LValue Base;
3657
3658   // ExtVectorElementExpr's base can either be a vector or pointer to vector.
3659   if (E->isArrow()) {
3660     // If it is a pointer to a vector, emit the address and form an lvalue with
3661     // it.
3662     LValueBaseInfo BaseInfo;
3663     TBAAAccessInfo TBAAInfo;
3664     Address Ptr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &BaseInfo, &TBAAInfo);
3665     const PointerType *PT = E->getBase()->getType()->getAs<PointerType>();
3666     Base = MakeAddrLValue(Ptr, PT->getPointeeType(), BaseInfo, TBAAInfo);
3667     Base.getQuals().removeObjCGCAttr();
3668   } else if (E->getBase()->isGLValue()) {
3669     // Otherwise, if the base is an lvalue ( as in the case of foo.x.x),
3670     // emit the base as an lvalue.
3671     assert(E->getBase()->getType()->isVectorType());
3672     Base = EmitLValue(E->getBase());
3673   } else {
3674     // Otherwise, the base is a normal rvalue (as in (V+V).x), emit it as such.
3675     assert(E->getBase()->getType()->isVectorType() &&
3676            "Result must be a vector");
3677     llvm::Value *Vec = EmitScalarExpr(E->getBase());
3678
3679     // Store the vector to memory (because LValue wants an address).
3680     Address VecMem = CreateMemTemp(E->getBase()->getType());
3681     Builder.CreateStore(Vec, VecMem);
3682     Base = MakeAddrLValue(VecMem, E->getBase()->getType(),
3683                           AlignmentSource::Decl);
3684   }
3685
3686   QualType type =
3687     E->getType().withCVRQualifiers(Base.getQuals().getCVRQualifiers());
3688
3689   // Encode the element access list into a vector of unsigned indices.
3690   SmallVector<uint32_t, 4> Indices;
3691   E->getEncodedElementAccess(Indices);
3692
3693   if (Base.isSimple()) {
3694     llvm::Constant *CV =
3695         llvm::ConstantDataVector::get(getLLVMContext(), Indices);
3696     return LValue::MakeExtVectorElt(Base.getAddress(), CV, type,
3697                                     Base.getBaseInfo(), TBAAAccessInfo());
3698   }
3699   assert(Base.isExtVectorElt() && "Can only subscript lvalue vec elts here!");
3700
3701   llvm::Constant *BaseElts = Base.getExtVectorElts();
3702   SmallVector<llvm::Constant *, 4> CElts;
3703
3704   for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i)
3705     CElts.push_back(BaseElts->getAggregateElement(Indices[i]));
3706   llvm::Constant *CV = llvm::ConstantVector::get(CElts);
3707   return LValue::MakeExtVectorElt(Base.getExtVectorAddress(), CV, type,
3708                                   Base.getBaseInfo(), TBAAAccessInfo());
3709 }
3710
3711 LValue CodeGenFunction::EmitMemberExpr(const MemberExpr *E) {
3712   if (DeclRefExpr *DRE = tryToConvertMemberExprToDeclRefExpr(*this, E)) {
3713     EmitIgnoredExpr(E->getBase());
3714     return EmitDeclRefLValue(DRE);
3715   }
3716
3717   Expr *BaseExpr = E->getBase();
3718   // If this is s.x, emit s as an lvalue.  If it is s->x, emit s as a scalar.
3719   LValue BaseLV;
3720   if (E->isArrow()) {
3721     LValueBaseInfo BaseInfo;
3722     TBAAAccessInfo TBAAInfo;
3723     Address Addr = EmitPointerWithAlignment(BaseExpr, &BaseInfo, &TBAAInfo);
3724     QualType PtrTy = BaseExpr->getType()->getPointeeType();
3725     SanitizerSet SkippedChecks;
3726     bool IsBaseCXXThis = IsWrappedCXXThis(BaseExpr);
3727     if (IsBaseCXXThis)
3728       SkippedChecks.set(SanitizerKind::Alignment, true);
3729     if (IsBaseCXXThis || isa<DeclRefExpr>(BaseExpr))
3730       SkippedChecks.set(SanitizerKind::Null, true);
3731     EmitTypeCheck(TCK_MemberAccess, E->getExprLoc(), Addr.getPointer(), PtrTy,
3732                   /*Alignment=*/CharUnits::Zero(), SkippedChecks);
3733     BaseLV = MakeAddrLValue(Addr, PtrTy, BaseInfo, TBAAInfo);
3734   } else
3735     BaseLV = EmitCheckedLValue(BaseExpr, TCK_MemberAccess);
3736
3737   NamedDecl *ND = E->getMemberDecl();
3738   if (auto *Field = dyn_cast<FieldDecl>(ND)) {
3739     LValue LV = EmitLValueForField(BaseLV, Field);
3740     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
3741     return LV;
3742   }
3743
3744   if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND))
3745     return EmitFunctionDeclLValue(*this, E, FD);
3746
3747   llvm_unreachable("Unhandled member declaration!");
3748 }
3749
3750 /// Given that we are currently emitting a lambda, emit an l-value for
3751 /// one of its members.
3752 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForLambdaField(const FieldDecl *Field) {
3753   assert(cast<CXXMethodDecl>(CurCodeDecl)->getParent()->isLambda());
3754   assert(cast<CXXMethodDecl>(CurCodeDecl)->getParent() == Field->getParent());
3755   QualType LambdaTagType =
3756     getContext().getTagDeclType(Field->getParent());
3757   LValue LambdaLV = MakeNaturalAlignAddrLValue(CXXABIThisValue, LambdaTagType);
3758   return EmitLValueForField(LambdaLV, Field);
3759 }
3760
3761 /// Drill down to the storage of a field without walking into
3762 /// reference types.
3763 ///
3764 /// The resulting address doesn't necessarily have the right type.
3765 static Address emitAddrOfFieldStorage(CodeGenFunction &CGF, Address base,
3766                                       const FieldDecl *field) {
3767   const RecordDecl *rec = field->getParent();
3768
3769   unsigned idx =
3770     CGF.CGM.getTypes().getCGRecordLayout(rec).getLLVMFieldNo(field);
3771
3772   CharUnits offset;
3773   // Adjust the alignment down to the given offset.
3774   // As a special case, if the LLVM field index is 0, we know that this
3775   // is zero.
3776   assert((idx != 0 || CGF.getContext().getASTRecordLayout(rec)
3777                          .getFieldOffset(field->getFieldIndex()) == 0) &&
3778          "LLVM field at index zero had non-zero offset?");
3779   if (idx != 0) {
3780     auto &recLayout = CGF.getContext().getASTRecordLayout(rec);
3781     auto offsetInBits = recLayout.getFieldOffset(field->getFieldIndex());
3782     offset = CGF.getContext().toCharUnitsFromBits(offsetInBits);
3783   }
3784
3785   return CGF.Builder.CreateStructGEP(base, idx, offset, field->getName());
3786 }
3787
3788 static bool hasAnyVptr(const QualType Type, const ASTContext &Context) {
3789   const auto *RD = Type.getTypePtr()->getAsCXXRecordDecl();
3790   if (!RD)
3791     return false;
3792
3793   if (RD->isDynamicClass())
3794     return true;
3795
3796   for (const auto &Base : RD->bases())
3797     if (hasAnyVptr(Base.getType(), Context))
3798       return true;
3799
3800   for (const FieldDecl *Field : RD->fields())
3801     if (hasAnyVptr(Field->getType(), Context))
3802       return true;
3803
3804   return false;
3805 }
3806
3807 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForField(LValue base,
3808                                            const FieldDecl *field) {
3809   LValueBaseInfo BaseInfo = base.getBaseInfo();
3810
3811   if (field->isBitField()) {
3812     const CGRecordLayout &RL =
3813       CGM.getTypes().getCGRecordLayout(field->getParent());
3814     const CGBitFieldInfo &Info = RL.getBitFieldInfo(field);
3815     Address Addr = base.getAddress();
3816     unsigned Idx = RL.getLLVMFieldNo(field);
3817     if (Idx != 0)
3818       // For structs, we GEP to the field that the record layout suggests.
3819       Addr = Builder.CreateStructGEP(Addr, Idx, Info.StorageOffset,
3820                                      field->getName());
3821     // Get the access type.
3822     llvm::Type *FieldIntTy =
3823       llvm::Type::getIntNTy(getLLVMContext(), Info.StorageSize);
3824     if (Addr.getElementType() != FieldIntTy)
3825       Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, FieldIntTy);
3826
3827     QualType fieldType =
3828       field->getType().withCVRQualifiers(base.getVRQualifiers());
3829     // TODO: Support TBAA for bit fields.
3830     LValueBaseInfo FieldBaseInfo(BaseInfo.getAlignmentSource());
3831     return LValue::MakeBitfield(Addr, Info, fieldType, FieldBaseInfo,
3832                                 TBAAAccessInfo());
3833   }
3834
3835   // Fields of may-alias structures are may-alias themselves.
3836   // FIXME: this should get propagated down through anonymous structs
3837   // and unions.
3838   QualType FieldType = field->getType();
3839   const RecordDecl *rec = field->getParent();
3840   AlignmentSource BaseAlignSource = BaseInfo.getAlignmentSource();
3841   LValueBaseInfo FieldBaseInfo(getFieldAlignmentSource(BaseAlignSource));
3842   TBAAAccessInfo FieldTBAAInfo;
3843   if (base.getTBAAInfo().isMayAlias() ||
3844           rec->hasAttr<MayAliasAttr>() || FieldType->isVectorType()) {
3845     FieldTBAAInfo = TBAAAccessInfo::getMayAliasInfo();
3846   } else if (rec->isUnion()) {
3847     // TODO: Support TBAA for unions.
3848     FieldTBAAInfo = TBAAAccessInfo::getMayAliasInfo();
3849   } else {
3850     // If no base type been assigned for the base access, then try to generate
3851     // one for this base lvalue.
3852     FieldTBAAInfo = base.getTBAAInfo();
3853     if (!FieldTBAAInfo.BaseType) {
3854         FieldTBAAInfo.BaseType = CGM.getTBAABaseTypeInfo(base.getType());
3855         assert(!FieldTBAAInfo.Offset &&
3856                "Nonzero offset for an access with no base type!");
3857     }
3858
3859     // Adjust offset to be relative to the base type.
3860     const ASTRecordLayout &Layout =
3861         getContext().getASTRecordLayout(field->getParent());
3862     unsigned CharWidth = getContext().getCharWidth();
3863     if (FieldTBAAInfo.BaseType)
3864       FieldTBAAInfo.Offset +=
3865           Layout.getFieldOffset(field->getFieldIndex()) / CharWidth;
3866
3867     // Update the final access type and size.
3868     FieldTBAAInfo.AccessType = CGM.getTBAATypeInfo(FieldType);
3869     FieldTBAAInfo.Size =
3870         getContext().getTypeSizeInChars(FieldType).getQuantity();
3871   }
3872
3873   Address addr = base.getAddress();
3874   if (auto *ClassDef = dyn_cast<CXXRecordDecl>(rec)) {
3875     if (CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers &&
3876         ClassDef->isDynamicClass()) {
3877       // Getting to any field of dynamic object requires stripping dynamic
3878       // information provided by invariant.group.  This is because accessing
3879       // fields may leak the real address of dynamic object, which could result
3880       // in miscompilation when leaked pointer would be compared.
3881       auto *stripped = Builder.CreateStripInvariantGroup(addr.getPointer());
3882       addr = Address(stripped, addr.getAlignment());
3883     }
3884   }
3885
3886   unsigned RecordCVR = base.getVRQualifiers();
3887   if (rec->isUnion()) {
3888     // For unions, there is no pointer adjustment.
3889     assert(!FieldType->isReferenceType() && "union has reference member");
3890     if (CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers &&
3891         hasAnyVptr(FieldType, getContext()))
3892       // Because unions can easily skip invariant.barriers, we need to add
3893       // a barrier every time CXXRecord field with vptr is referenced.
3894       addr = Address(Builder.CreateLaunderInvariantGroup(addr.getPointer()),
3895                      addr.getAlignment());
3896   } else {
3897     // For structs, we GEP to the field that the record layout suggests.
3898     addr = emitAddrOfFieldStorage(*this, addr, field);
3899
3900     // If this is a reference field, load the reference right now.
3901     if (FieldType->isReferenceType()) {
3902       LValue RefLVal = MakeAddrLValue(addr, FieldType, FieldBaseInfo,
3903                                       FieldTBAAInfo);
3904       if (RecordCVR & Qualifiers::Volatile)
3905         RefLVal.getQuals().setVolatile(true);
3906       addr = EmitLoadOfReference(RefLVal, &FieldBaseInfo, &FieldTBAAInfo);
3907
3908       // Qualifiers on the struct don't apply to the referencee.
3909       RecordCVR = 0;
3910       FieldType = FieldType->getPointeeType();
3911     }
3912   }
3913
3914   // Make sure that the address is pointing to the right type.  This is critical
3915   // for both unions and structs.  A union needs a bitcast, a struct element
3916   // will need a bitcast if the LLVM type laid out doesn't match the desired
3917   // type.
3918   addr = Builder.CreateElementBitCast(
3919       addr, CGM.getTypes().ConvertTypeForMem(FieldType), field->getName());
3920
3921   if (field->hasAttr<AnnotateAttr>())
3922     addr = EmitFieldAnnotations(field, addr);
3923
3924   LValue LV = MakeAddrLValue(addr, FieldType, FieldBaseInfo, FieldTBAAInfo);
3925   LV.getQuals().addCVRQualifiers(RecordCVR);
3926
3927   // __weak attribute on a field is ignored.
3928   if (LV.getQuals().getObjCGCAttr() == Qualifiers::Weak)
3929     LV.getQuals().removeObjCGCAttr();
3930
3931   return LV;
3932 }
3933
3934 LValue
3935 CodeGenFunction::EmitLValueForFieldInitialization(LValue Base,
3936                                                   const FieldDecl *Field) {
3937   QualType FieldType = Field->getType();
3938
3939   if (!FieldType->isReferenceType())
3940     return EmitLValueForField(Base, Field);
3941
3942   Address V = emitAddrOfFieldStorage(*this, Base.getAddress(), Field);
3943
3944   // Make sure that the address is pointing to the right type.
3945   llvm::Type *llvmType = ConvertTypeForMem(FieldType);
3946   V = Builder.CreateElementBitCast(V, llvmType, Field->getName());
3947
3948   // TODO: Generate TBAA information that describes this access as a structure
3949   // member access and not just an access to an object of the field's type. This
3950   // should be similar to what we do in EmitLValueForField().
3951   LValueBaseInfo BaseInfo = Base.getBaseInfo();
3952   AlignmentSource FieldAlignSource = BaseInfo.getAlignmentSource();
3953   LValueBaseInfo FieldBaseInfo(getFieldAlignmentSource(FieldAlignSource));
3954   return MakeAddrLValue(V, FieldType, FieldBaseInfo,
3955                         CGM.getTBAAInfoForSubobject(Base, FieldType));
3956 }
3957
3958 LValue CodeGenFunction::EmitCompoundLiteralLValue(const CompoundLiteralExpr *E){
3959   if (E->isFileScope()) {
3960     ConstantAddress GlobalPtr = CGM.GetAddrOfConstantCompoundLiteral(E);
3961     return MakeAddrLValue(GlobalPtr, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
3962   }
3963   if (E->getType()->isVariablyModifiedType())
3964     // make sure to emit the VLA size.
3965     EmitVariablyModifiedType(E->getType());
3966
3967   Address DeclPtr = CreateMemTemp(E->getType(), ".compoundliteral");
3968   const Expr *InitExpr = E->getInitializer();
3969   LValue Result = MakeAddrLValue(DeclPtr, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
3970
3971   EmitAnyExprToMem(InitExpr, DeclPtr, E->getType().getQualifiers(),
3972                    /*Init*/ true);
3973
3974   return Result;
3975 }
3976
3977 LValue CodeGenFunction::EmitInitListLValue(const InitListExpr *E) {
3978   if (!E->isGLValue())
3979     // Initializing an aggregate temporary in C++11: T{...}.
3980     return EmitAggExprToLValue(E);
3981
3982   // An lvalue initializer list must be initializing a reference.
3983   assert(E->isTransparent() && "non-transparent glvalue init list");
3984   return EmitLValue(E->getInit(0));
3985 }
3986
3987 /// Emit the operand of a glvalue conditional operator. This is either a glvalue
3988 /// or a (possibly-parenthesized) throw-expression. If this is a throw, no
3989 /// LValue is returned and the current block has been terminated.
3990 static Optional<LValue> EmitLValueOrThrowExpression(CodeGenFunction &CGF,
3991                                                     const Expr *Operand) {
3992   if (auto *ThrowExpr = dyn_cast<CXXThrowExpr>(Operand->IgnoreParens())) {
3993     CGF.EmitCXXThrowExpr(ThrowExpr, /*KeepInsertionPoint*/false);
3994     return None;
3995   }
3996
3997   return CGF.EmitLValue(Operand);
3998 }
3999
4000 LValue CodeGenFunction::
4001 EmitConditionalOperatorLValue(const AbstractConditionalOperator *expr) {
4002   if (!expr->isGLValue()) {
4003     // ?: here should be an aggregate.
4004     assert(hasAggregateEvaluationKind(expr->getType()) &&
4005            "Unexpected conditional operator!");
4006     return EmitAggExprToLValue(expr);
4007   }
4008
4009   OpaqueValueMapping binding(*this, expr);
4010
4011   const Expr *condExpr = expr->getCond();
4012   bool CondExprBool;
4013   if (ConstantFoldsToSimpleInteger(condExpr, CondExprBool)) {
4014     const Expr *live = expr->getTrueExpr(), *dead = expr->getFalseExpr();
4015     if (!CondExprBool) std::swap(live, dead);
4016
4017     if (!ContainsLabel(dead)) {
4018       // If the true case is live, we need to track its region.
4019       if (CondExprBool)
4020         incrementProfileCounter(expr);
4021       return EmitLValue(live);
4022     }
4023   }
4024
4025   llvm::BasicBlock *lhsBlock = createBasicBlock("cond.true");
4026   llvm::BasicBlock *rhsBlock = createBasicBlock("cond.false");
4027   llvm::BasicBlock *contBlock = createBasicBlock("cond.end");
4028
4029   ConditionalEvaluation eval(*this);
4030   EmitBranchOnBoolExpr(condExpr, lhsBlock, rhsBlock, getProfileCount(expr));
4031
4032   // Any temporaries created here are conditional.
4033   EmitBlock(lhsBlock);
4034   incrementProfileCounter(expr);
4035   eval.begin(*this);
4036   Optional<LValue> lhs =
4037       EmitLValueOrThrowExpression(*this, expr->getTrueExpr());
4038   eval.end(*this);
4039
4040   if (lhs && !lhs->isSimple())
4041     return EmitUnsupportedLValue(expr, "conditional operator");
4042
4043   lhsBlock = Builder.GetInsertBlock();
4044   if (lhs)
4045     Builder.CreateBr(contBlock);
4046
4047   // Any temporaries created here are conditional.
4048   EmitBlock(rhsBlock);
4049   eval.begin(*this);
4050   Optional<LValue> rhs =
4051       EmitLValueOrThrowExpression(*this, expr->getFalseExpr());
4052   eval.end(*this);
4053   if (rhs && !rhs->isSimple())
4054     return EmitUnsupportedLValue(expr, "conditional operator");
4055   rhsBlock = Builder.GetInsertBlock();
4056
4057   EmitBlock(contBlock);
4058
4059   if (lhs && rhs) {
4060     llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(lhs->getPointer()->getType(),
4061                                            2, "cond-lvalue");
4062     phi->addIncoming(lhs->getPointer(), lhsBlock);
4063     phi->addIncoming(rhs->getPointer(), rhsBlock);
4064     Address result(phi, std::min(lhs->getAlignment(), rhs->getAlignment()));
4065     AlignmentSource alignSource =
4066       std::max(lhs->getBaseInfo().getAlignmentSource(),
4067                rhs->getBaseInfo().getAlignmentSource());
4068     TBAAAccessInfo TBAAInfo = CGM.mergeTBAAInfoForConditionalOperator(
4069         lhs->getTBAAInfo(), rhs->getTBAAInfo());
4070     return MakeAddrLValue(result, expr->getType(), LValueBaseInfo(alignSource),
4071                           TBAAInfo);
4072   } else {
4073     assert((lhs || rhs) &&
4074            "both operands of glvalue conditional are throw-expressions?");
4075     return lhs ? *lhs : *rhs;
4076   }
4077 }
4078
4079 /// EmitCastLValue - Casts are never lvalues unless that cast is to a reference
4080 /// type. If the cast is to a reference, we can have the usual lvalue result,
4081 /// otherwise if a cast is needed by the code generator in an lvalue context,
4082 /// then it must mean that we need the address of an aggregate in order to
4083 /// access one of its members.  This can happen for all the reasons that casts
4084 /// are permitted with aggregate result, including noop aggregate casts, and
4085 /// cast from scalar to union.
4086 LValue CodeGenFunction::EmitCastLValue(const CastExpr *E) {
4087   switch (E->getCastKind()) {
4088   case CK_ToVoid:
4089   case CK_BitCast:
4090   case CK_ArrayToPointerDecay:
4091   case CK_FunctionToPointerDecay:
4092   case CK_NullToMemberPointer:
4093   case CK_NullToPointer:
4094   case CK_IntegralToPointer:
4095   case CK_PointerToIntegral:
4096   case CK_PointerToBoolean:
4097   case CK_VectorSplat:
4098   case CK_IntegralCast:
4099   case CK_BooleanToSignedIntegral:
4100   case CK_IntegralToBoolean:
4101   case CK_IntegralToFloating:
4102   case CK_FloatingToIntegral:
4103   case CK_FloatingToBoolean:
4104   case CK_FloatingCast:
4105   case CK_FloatingRealToComplex:
4106   case CK_FloatingComplexToReal:
4107   case CK_FloatingComplexToBoolean:
4108   case CK_FloatingComplexCast:
4109   case CK_FloatingComplexToIntegralComplex:
4110   case CK_IntegralRealToComplex:
4111   case CK_IntegralComplexToReal:
4112   case CK_IntegralComplexToBoolean:
4113   case CK_IntegralComplexCast:
4114   case CK_IntegralComplexToFloatingComplex:
4115   case CK_DerivedToBaseMemberPointer:
4116   case CK_BaseToDerivedMemberPointer:
4117   case CK_MemberPointerToBoolean:
4118   case CK_ReinterpretMemberPointer:
4119   case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
4120   case CK_ARCProduceObject:
4121   case CK_ARCConsumeObject:
4122   case CK_ARCReclaimReturnedObject:
4123   case CK_ARCExtendBlockObject:
4124   case CK_CopyAndAutoreleaseBlockObject:
4125   case CK_AddressSpaceConversion:
4126   case CK_IntToOCLSampler:
4127     return EmitUnsupportedLValue(E, "unexpected cast lvalue");
4128
4129   case CK_Dependent:
4130     llvm_unreachable("dependent cast kind in IR gen!");
4131
4132   case CK_BuiltinFnToFnPtr:
4133     llvm_unreachable("builtin functions are handled elsewhere");
4134
4135   // These are never l-values; just use the aggregate emission code.
4136   case CK_NonAtomicToAtomic:
4137   case CK_AtomicToNonAtomic:
4138     return EmitAggExprToLValue(E);
4139
4140   case CK_Dynamic: {
4141     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4142     Address V = LV.getAddress();
4143     const auto *DCE = cast<CXXDynamicCastExpr>(E);
4144     return MakeNaturalAlignAddrLValue(EmitDynamicCast(V, DCE), E->getType());
4145   }
4146
4147   case CK_ConstructorConversion:
4148   case CK_UserDefinedConversion:
4149   case CK_CPointerToObjCPointerCast:
4150   case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
4151   case CK_NoOp:
4152   case CK_LValueToRValue:
4153     return EmitLValue(E->getSubExpr());
4154
4155   case CK_UncheckedDerivedToBase:
4156   case CK_DerivedToBase: {
4157     const RecordType *DerivedClassTy =
4158       E->getSubExpr()->getType()->getAs<RecordType>();
4159     auto *DerivedClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(DerivedClassTy->getDecl());
4160
4161     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4162     Address This = LV.getAddress();
4163
4164     // Perform the derived-to-base conversion
4165     Address Base = GetAddressOfBaseClass(
4166         This, DerivedClassDecl, E->path_begin(), E->path_end(),
4167         /*NullCheckValue=*/false, E->getExprLoc());
4168
4169     // TODO: Support accesses to members of base classes in TBAA. For now, we
4170     // conservatively pretend that the complete object is of the base class
4171     // type.
4172     return MakeAddrLValue(Base, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4173                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4174   }
4175   case CK_ToUnion:
4176     return EmitAggExprToLValue(E);
4177   case CK_BaseToDerived: {
4178     const RecordType *DerivedClassTy = E->getType()->getAs<RecordType>();
4179     auto *DerivedClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(DerivedClassTy->getDecl());
4180
4181     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4182
4183     // Perform the base-to-derived conversion
4184     Address Derived =
4185       GetAddressOfDerivedClass(LV.getAddress(), DerivedClassDecl,
4186                                E->path_begin(), E->path_end(),
4187                                /*NullCheckValue=*/false);
4188
4189     // C++11 [expr.static.cast]p2: Behavior is undefined if a downcast is
4190     // performed and the object is not of the derived type.
4191     if (sanitizePerformTypeCheck())
4192       EmitTypeCheck(TCK_DowncastReference, E->getExprLoc(),
4193                     Derived.getPointer(), E->getType());
4194
4195     if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIDerivedCast))
4196       EmitVTablePtrCheckForCast(E->getType(), Derived.getPointer(),
4197                                 /*MayBeNull=*/false,
4198                                 CFITCK_DerivedCast, E->getLocStart());
4199
4200     return MakeAddrLValue(Derived, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4201                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4202   }
4203   case CK_LValueBitCast: {
4204     // This must be a reinterpret_cast (or c-style equivalent).
4205     const auto *CE = cast<ExplicitCastExpr>(E);
4206
4207     CGM.EmitExplicitCastExprType(CE, this);
4208     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4209     Address V = Builder.CreateBitCast(LV.getAddress(),
4210                                       ConvertType(CE->getTypeAsWritten()));
4211
4212     if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast))
4213       EmitVTablePtrCheckForCast(E->getType(), V.getPointer(),
4214                                 /*MayBeNull=*/false,
4215                                 CFITCK_UnrelatedCast, E->getLocStart());
4216
4217     return MakeAddrLValue(V, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4218                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4219   }
4220   case CK_ObjCObjectLValueCast: {
4221     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4222     Address V = Builder.CreateElementBitCast(LV.getAddress(),
4223                                              ConvertType(E->getType()));
4224     return MakeAddrLValue(V, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4225                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4226   }
4227   case CK_ZeroToOCLQueue:
4228     llvm_unreachable("NULL to OpenCL queue lvalue cast is not valid");
4229   case CK_ZeroToOCLEvent:
4230     llvm_unreachable("NULL to OpenCL event lvalue cast is not valid");
4231   }
4232
4233   llvm_unreachable("Unhandled lvalue cast kind?");
4234 }
4235
4236 LValue CodeGenFunction::EmitOpaqueValueLValue(const OpaqueValueExpr *e) {
4237   assert(OpaqueValueMappingData::shouldBindAsLValue(e));
4238   return getOrCreateOpaqueLValueMapping(e);
4239 }
4240
4241 LValue
4242 CodeGenFunction::getOrCreateOpaqueLValueMapping(const OpaqueValueExpr *e) {
4243   assert(OpaqueValueMapping::shouldBindAsLValue(e));
4244
4245   llvm::DenseMap<const OpaqueValueExpr*,LValue>::iterator
4246       it = OpaqueLValues.find(e);
4247
4248   if (it != OpaqueLValues.end())
4249     return it->second;
4250
4251   assert(e->isUnique() && "LValue for a nonunique OVE hasn't been emitted");
4252   return EmitLValue(e->getSourceExpr());
4253 }
4254
4255 RValue
4256 CodeGenFunction::getOrCreateOpaqueRValueMapping(const OpaqueValueExpr *e) {
4257   assert(!OpaqueValueMapping::shouldBindAsLValue(e));
4258
4259   llvm::DenseMap<const OpaqueValueExpr*,RValue>::iterator
4260       it = OpaqueRValues.find(e);
4261
4262   if (it != OpaqueRValues.end())
4263     return it->second;
4264
4265   assert(e->isUnique() && "RValue for a nonunique OVE hasn't been emitted");
4266   return EmitAnyExpr(e->getSourceExpr());
4267 }
4268
4269 RValue CodeGenFunction::EmitRValueForField(LValue LV,
4270                                            const FieldDecl *FD,
4271                                            SourceLocation Loc) {
4272   QualType FT = FD->getType();
4273   LValue FieldLV = EmitLValueForField(LV, FD);
4274   switch (getEvaluationKind(FT)) {
4275   case TEK_Complex:
4276     return RValue::getComplex(EmitLoadOfComplex(FieldLV, Loc));
4277   case TEK_Aggregate:
4278     return FieldLV.asAggregateRValue();
4279   case TEK_Scalar:
4280     // This routine is used to load fields one-by-one to perform a copy, so
4281     // don't load reference fields.
4282     if (FD->getType()->isReferenceType())
4283       return RValue::get(FieldLV.getPointer());
4284     return EmitLoadOfLValue(FieldLV, Loc);
4285   }
4286   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4287 }
4288
4289 //===--------------------------------------------------------------------===//
4290 //                             Expression Emission
4291 //===--------------------------------------------------------------------===//
4292
4293 RValue CodeGenFunction::EmitCallExpr(const CallExpr *E,
4294                                      ReturnValueSlot ReturnValue) {
4295   // Builtins never have block type.
4296   if (E->getCallee()->getType()->isBlockPointerType())
4297     return EmitBlockCallExpr(E, ReturnValue);
4298
4299   if (const auto *CE = dyn_cast<CXXMemberCallExpr>(E))
4300     return EmitCXXMemberCallExpr(CE, ReturnValue);
4301
4302   if (const auto *CE = dyn_cast<CUDAKernelCallExpr>(E))
4303     return EmitCUDAKernelCallExpr(CE, ReturnValue);
4304
4305   if (const auto *CE = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E))
4306     if (const CXXMethodDecl *MD =
4307           dyn_cast_or_null<CXXMethodDecl>(CE->getCalleeDecl()))
4308       return EmitCXXOperatorMemberCallExpr(CE, MD, ReturnValue);
4309
4310   CGCallee callee = EmitCallee(E->getCallee());
4311
4312   if (callee.isBuiltin()) {
4313     return EmitBuiltinExpr(callee.getBuiltinDecl(), callee.getBuiltinID(),
4314                            E, ReturnValue);
4315   }
4316
4317   if (callee.isPseudoDestructor()) {
4318     return EmitCXXPseudoDestructorExpr(callee.getPseudoDestructorExpr());
4319   }
4320
4321   return EmitCall(E->getCallee()->getType(), callee, E, ReturnValue);
4322 }
4323
4324 /// Emit a CallExpr without considering whether it might be a subclass.
4325 RValue CodeGenFunction::EmitSimpleCallExpr(const CallExpr *E,
4326                                            ReturnValueSlot ReturnValue) {
4327   CGCallee Callee = EmitCallee(E->getCallee());
4328   return EmitCall(E->getCallee()->getType(), Callee, E, ReturnValue);
4329 }
4330
4331 static CGCallee EmitDirectCallee(CodeGenFunction &CGF, const FunctionDecl *FD) {
4332   if (auto builtinID = FD->getBuiltinID()) {
4333     return CGCallee::forBuiltin(builtinID, FD);
4334   }
4335
4336   llvm::Constant *calleePtr = EmitFunctionDeclPointer(CGF.CGM, FD);
4337   return CGCallee::forDirect(calleePtr, FD);
4338 }
4339
4340 CGCallee CodeGenFunction::EmitCallee(const Expr *E) {
4341   E = E->IgnoreParens();
4342
4343   // Look through function-to-pointer decay.
4344   if (auto ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
4345     if (ICE->getCastKind() == CK_FunctionToPointerDecay ||
4346         ICE->getCastKind() == CK_BuiltinFnToFnPtr) {
4347       return EmitCallee(ICE->getSubExpr());
4348     }
4349
4350   // Resolve direct calls.
4351   } else if (auto DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
4352     if (auto FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl())) {
4353       return EmitDirectCallee(*this, FD);
4354     }
4355   } else if (auto ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
4356     if (auto FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ME->getMemberDecl())) {
4357       EmitIgnoredExpr(ME->getBase());
4358       return EmitDirectCallee(*this, FD);
4359     }
4360
4361   // Look through template substitutions.
4362   } else if (auto NTTP = dyn_cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)) {
4363     return EmitCallee(NTTP->getReplacement());
4364
4365   // Treat pseudo-destructor calls differently.
4366   } else if (auto PDE = dyn_cast<CXXPseudoDestructorExpr>(E)) {
4367     return CGCallee::forPseudoDestructor(PDE);
4368   }
4369
4370   // Otherwise, we have an indirect reference.
4371   llvm::Value *calleePtr;
4372   QualType functionType;
4373   if (auto ptrType = E->getType()->getAs<PointerType>()) {
4374     calleePtr = EmitScalarExpr(E);
4375     functionType = ptrType->getPointeeType();
4376   } else {
4377     functionType = E->getType();
4378     calleePtr = EmitLValue(E).getPointer();
4379   }
4380   assert(functionType->isFunctionType());
4381   CGCalleeInfo calleeInfo(functionType->getAs<FunctionProtoType>(),
4382                           E->getReferencedDeclOfCallee());
4383   CGCallee callee(calleeInfo, calleePtr);
4384   return callee;
4385 }
4386
4387 LValue CodeGenFunction::EmitBinaryOperatorLValue(const BinaryOperator *E) {
4388   // Comma expressions just emit their LHS then their RHS as an l-value.
4389   if (E->getOpcode() == BO_Comma) {
4390     EmitIgnoredExpr(E->getLHS());
4391     EnsureInsertPoint();
4392     return EmitLValue(E->getRHS());
4393   }
4394
4395   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemD ||
4396       E->getOpcode() == BO_PtrMemI)
4397     return EmitPointerToDataMemberBinaryExpr(E);
4398
4399   assert(E->getOpcode() == BO_Assign && "unexpected binary l-value");
4400
4401   // Note that in all of these cases, __block variables need the RHS
4402   // evaluated first just in case the variable gets moved by the RHS.
4403
4404   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
4405   case TEK_Scalar: {
4406     switch (E->getLHS()->getType().getObjCLifetime()) {
4407     case Qualifiers::OCL_Strong:
4408       return EmitARCStoreStrong(E, /*ignored*/ false).first;
4409
4410     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
4411       return EmitARCStoreAutoreleasing(E).first;
4412
4413     // No reason to do any of these differently.
4414     case Qualifiers::OCL_None:
4415     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
4416     case Qualifiers::OCL_Weak:
4417       break;
4418     }
4419
4420     RValue RV = EmitAnyExpr(E->getRHS());
4421     LValue LV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), TCK_Store);
4422     if (RV.isScalar())
4423       EmitNullabilityCheck(LV, RV.getScalarVal(), E->getExprLoc());
4424     EmitStoreThroughLValue(RV, LV);
4425     return LV;
4426   }
4427
4428   case TEK_Complex:
4429     return EmitComplexAssignmentLValue(E);
4430
4431   case TEK_Aggregate:
4432     return EmitAggExprToLValue(E);
4433   }
4434   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4435 }
4436
4437 LValue CodeGenFunction::EmitCallExprLValue(const CallExpr *E) {
4438   RValue RV = EmitCallExpr(E);
4439
4440   if (!RV.isScalar())
4441     return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4442                           AlignmentSource::Decl);
4443
4444   assert(E->getCallReturnType(getContext())->isReferenceType() &&
4445          "Can't have a scalar return unless the return type is a "
4446          "reference type!");
4447
4448   return MakeNaturalAlignPointeeAddrLValue(RV.getScalarVal(), E->getType());
4449 }
4450
4451 LValue CodeGenFunction::EmitVAArgExprLValue(const VAArgExpr *E) {
4452   // FIXME: This shouldn't require another copy.
4453   return EmitAggExprToLValue(E);
4454 }
4455
4456 LValue CodeGenFunction::EmitCXXConstructLValue(const CXXConstructExpr *E) {
4457   assert(E->getType()->getAsCXXRecordDecl()->hasTrivialDestructor()
4458          && "binding l-value to type which needs a temporary");
4459   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType());
4460   EmitCXXConstructExpr(E, Slot);
4461   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4462 }
4463
4464 LValue
4465 CodeGenFunction::EmitCXXTypeidLValue(const CXXTypeidExpr *E) {
4466   return MakeNaturalAlignAddrLValue(EmitCXXTypeidExpr(E), E->getType());
4467 }
4468
4469 Address CodeGenFunction::EmitCXXUuidofExpr(const CXXUuidofExpr *E) {
4470   return Builder.CreateElementBitCast(CGM.GetAddrOfUuidDescriptor(E),
4471                                       ConvertType(E->getType()));
4472 }
4473
4474 LValue CodeGenFunction::EmitCXXUuidofLValue(const CXXUuidofExpr *E) {
4475   return MakeAddrLValue(EmitCXXUuidofExpr(E), E->getType(),
4476                         AlignmentSource::Decl);
4477 }
4478
4479 LValue
4480 CodeGenFunction::EmitCXXBindTemporaryLValue(const CXXBindTemporaryExpr *E) {
4481   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType(), "temp.lvalue");
4482   Slot.setExternallyDestructed();
4483   EmitAggExpr(E->getSubExpr(), Slot);
4484   EmitCXXTemporary(E->getTemporary(), E->getType(), Slot.getAddress());
4485   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4486 }
4487
4488 LValue
4489 CodeGenFunction::EmitLambdaLValue(const LambdaExpr *E) {
4490   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType(), "temp.lvalue");
4491   EmitLambdaExpr(E, Slot);
4492   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4493 }
4494
4495 LValue CodeGenFunction::EmitObjCMessageExprLValue(const ObjCMessageExpr *E) {
4496   RValue RV = EmitObjCMessageExpr(E);
4497
4498   if (!RV.isScalar())
4499     return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4500                           AlignmentSource::Decl);
4501
4502   assert(E->getMethodDecl()->getReturnType()->isReferenceType() &&
4503          "Can't have a scalar return unless the return type is a "
4504          "reference type!");
4505
4506   return MakeNaturalAlignPointeeAddrLValue(RV.getScalarVal(), E->getType());
4507 }
4508
4509 LValue CodeGenFunction::EmitObjCSelectorLValue(const ObjCSelectorExpr *E) {
4510   Address V =
4511     CGM.getObjCRuntime().GetAddrOfSelector(*this, E->getSelector());
4512   return MakeAddrLValue(V, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4513 }
4514
4515 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitIvarOffset(const ObjCInterfaceDecl *Interface,
4516                                              const ObjCIvarDecl *Ivar) {
4517   return CGM.getObjCRuntime().EmitIvarOffset(*this, Interface, Ivar);
4518 }
4519
4520 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForIvar(QualType ObjectTy,
4521                                           llvm::Value *BaseValue,
4522                                           const ObjCIvarDecl *Ivar,
4523                                           unsigned CVRQualifiers) {
4524   return CGM.getObjCRuntime().EmitObjCValueForIvar(*this, ObjectTy, BaseValue,
4525                                                    Ivar, CVRQualifiers);
4526 }
4527
4528 LValue CodeGenFunction::EmitObjCIvarRefLValue(const ObjCIvarRefExpr *E) {
4529   // FIXME: A lot of the code below could be shared with EmitMemberExpr.
4530   llvm::Value *BaseValue = nullptr;
4531   const Expr *BaseExpr = E->getBase();
4532   Qualifiers BaseQuals;
4533   QualType ObjectTy;
4534   if (E->isArrow()) {
4535     BaseValue = EmitScalarExpr(BaseExpr);
4536     ObjectTy = BaseExpr->getType()->getPointeeType();
4537     BaseQuals = ObjectTy.getQualifiers();
4538   } else {
4539     LValue BaseLV = EmitLValue(BaseExpr);
4540     BaseValue = BaseLV.getPointer();
4541     ObjectTy = BaseExpr->getType();
4542     BaseQuals = ObjectTy.getQualifiers();
4543   }
4544
4545   LValue LV =
4546     EmitLValueForIvar(ObjectTy, BaseValue, E->getDecl(),
4547                       BaseQuals.getCVRQualifiers());
4548   setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
4549   return LV;
4550 }
4551
4552 LValue CodeGenFunction::EmitStmtExprLValue(const StmtExpr *E) {
4553   // Can only get l-value for message expression returning aggregate type
4554   RValue RV = EmitAnyExprToTemp(E);
4555   return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4556                         AlignmentSource::Decl);
4557 }
4558
4559 RValue CodeGenFunction::EmitCall(QualType CalleeType, const CGCallee &OrigCallee,
4560                                  const CallExpr *E, ReturnValueSlot ReturnValue,
4561                                  llvm::Value *Chain) {
4562   // Get the actual function type. The callee type will always be a pointer to
4563   // function type or a block pointer type.
4564   assert(CalleeType->isFunctionPointerType() &&
4565          "Call must have function pointer type!");
4566
4567   const Decl *TargetDecl = OrigCallee.getAbstractInfo().getCalleeDecl();
4568
4569   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(TargetDecl))
4570     // We can only guarantee that a function is called from the correct
4571     // context/function based on the appropriate target attributes,
4572     // so only check in the case where we have both always_inline and target
4573     // since otherwise we could be making a conditional call after a check for
4574     // the proper cpu features (and it won't cause code generation issues due to
4575     // function based code generation).
4576     if (TargetDecl->hasAttr<AlwaysInlineAttr>() &&
4577         TargetDecl->hasAttr<TargetAttr>())
4578       checkTargetFeatures(E, FD);
4579
4580   CalleeType = getContext().getCanonicalType(CalleeType);
4581
4582   auto PointeeType = cast<PointerType>(CalleeType)->getPointeeType();
4583
4584   CGCallee Callee = OrigCallee;
4585
4586   if (getLangOpts().CPlusPlus && SanOpts.has(SanitizerKind::Function) &&
4587       (!TargetDecl || !isa<FunctionDecl>(TargetDecl))) {
4588     if (llvm::Constant *PrefixSig =
4589             CGM.getTargetCodeGenInfo().getUBSanFunctionSignature(CGM)) {
4590       SanitizerScope SanScope(this);
4591       // Remove any (C++17) exception specifications, to allow calling e.g. a
4592       // noexcept function through a non-noexcept pointer.
4593       auto ProtoTy =
4594         getContext().getFunctionTypeWithExceptionSpec(PointeeType, EST_None);
4595       llvm::Constant *FTRTTIConst =
4596           CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(ProtoTy, /*ForEH=*/true);
4597       llvm::Type *PrefixStructTyElems[] = {PrefixSig->getType(), Int32Ty};
4598       llvm::StructType *PrefixStructTy = llvm::StructType::get(
4599           CGM.getLLVMContext(), PrefixStructTyElems, /*isPacked=*/true);
4600
4601       llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4602
4603       llvm::Value *CalleePrefixStruct = Builder.CreateBitCast(
4604           CalleePtr, llvm::PointerType::getUnqual(PrefixStructTy));
4605       llvm::Value *CalleeSigPtr =
4606           Builder.CreateConstGEP2_32(PrefixStructTy, CalleePrefixStruct, 0, 0);
4607       llvm::Value *CalleeSig =
4608           Builder.CreateAlignedLoad(CalleeSigPtr, getIntAlign());
4609       llvm::Value *CalleeSigMatch = Builder.CreateICmpEQ(CalleeSig, PrefixSig);
4610
4611       llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
4612       llvm::BasicBlock *TypeCheck = createBasicBlock("typecheck");
4613       Builder.CreateCondBr(CalleeSigMatch, TypeCheck, Cont);
4614
4615       EmitBlock(TypeCheck);
4616       llvm::Value *CalleeRTTIPtr =
4617           Builder.CreateConstGEP2_32(PrefixStructTy, CalleePrefixStruct, 0, 1);
4618       llvm::Value *CalleeRTTIEncoded =
4619           Builder.CreateAlignedLoad(CalleeRTTIPtr, getPointerAlign());
4620       llvm::Value *CalleeRTTI =
4621           DecodeAddrUsedInPrologue(CalleePtr, CalleeRTTIEncoded);
4622       llvm::Value *CalleeRTTIMatch =
4623           Builder.CreateICmpEQ(CalleeRTTI, FTRTTIConst);
4624       llvm::Constant *StaticData[] = {
4625         EmitCheckSourceLocation(E->getLocStart()),
4626         EmitCheckTypeDescriptor(CalleeType)
4627       };
4628       EmitCheck(std::make_pair(CalleeRTTIMatch, SanitizerKind::Function),
4629                 SanitizerHandler::FunctionTypeMismatch, StaticData, CalleePtr);
4630
4631       Builder.CreateBr(Cont);
4632       EmitBlock(Cont);
4633     }
4634   }
4635
4636   const auto *FnType = cast<FunctionType>(PointeeType);
4637
4638   // If we are checking indirect calls and this call is indirect, check that the
4639   // function pointer is a member of the bit set for the function type.
4640   if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIICall) &&
4641       (!TargetDecl || !isa<FunctionDecl>(TargetDecl))) {
4642     SanitizerScope SanScope(this);
4643     EmitSanitizerStatReport(llvm::SanStat_CFI_ICall);
4644
4645     llvm::Metadata *MD;
4646     if (CGM.getCodeGenOpts().SanitizeCfiICallGeneralizePointers)
4647       MD = CGM.CreateMetadataIdentifierGeneralized(QualType(FnType, 0));
4648     else
4649       MD = CGM.CreateMetadataIdentifierForType(QualType(FnType, 0));
4650
4651     llvm::Value *TypeId = llvm::MetadataAsValue::get(getLLVMContext(), MD);
4652
4653     llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4654     llvm::Value *CastedCallee = Builder.CreateBitCast(CalleePtr, Int8PtrTy);
4655     llvm::Value *TypeTest = Builder.CreateCall(
4656         CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::type_test), {CastedCallee, TypeId});
4657
4658     auto CrossDsoTypeId = CGM.CreateCrossDsoCfiTypeId(MD);
4659     llvm::Constant *StaticData[] = {
4660         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, CFITCK_ICall),
4661         EmitCheckSourceLocation(E->getLocStart()),
4662         EmitCheckTypeDescriptor(QualType(FnType, 0)),
4663     };
4664     if (CGM.getCodeGenOpts().SanitizeCfiCrossDso && CrossDsoTypeId) {
4665       EmitCfiSlowPathCheck(SanitizerKind::CFIICall, TypeTest, CrossDsoTypeId,
4666                            CastedCallee, StaticData);
4667     } else {
4668       EmitCheck(std::make_pair(TypeTest, SanitizerKind::CFIICall),
4669                 SanitizerHandler::CFICheckFail, StaticData,
4670                 {CastedCallee, llvm::UndefValue::get(IntPtrTy)});
4671     }
4672   }
4673
4674   CallArgList Args;
4675   if (Chain)
4676     Args.add(RValue::get(Builder.CreateBitCast(Chain, CGM.VoidPtrTy)),
4677              CGM.getContext().VoidPtrTy);
4678
4679   // C++17 requires that we evaluate arguments to a call using assignment syntax
4680   // right-to-left, and that we evaluate arguments to certain other operators
4681   // left-to-right. Note that we allow this to override the order dictated by
4682   // the calling convention on the MS ABI, which means that parameter
4683   // destruction order is not necessarily reverse construction order.
4684   // FIXME: Revisit this based on C++ committee response to unimplementability.
4685   EvaluationOrder Order = EvaluationOrder::Default;
4686   if (auto *OCE = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E)) {
4687     if (OCE->isAssignmentOp())
4688       Order = EvaluationOrder::ForceRightToLeft;
4689     else {
4690       switch (OCE->getOperator()) {
4691       case OO_LessLess:
4692       case OO_GreaterGreater:
4693       case OO_AmpAmp:
4694       case OO_PipePipe:
4695       case OO_Comma:
4696       case OO_ArrowStar:
4697         Order = EvaluationOrder::ForceLeftToRight;
4698         break;
4699       default:
4700         break;
4701       }
4702     }
4703   }
4704
4705   EmitCallArgs(Args, dyn_cast<FunctionProtoType>(FnType), E->arguments(),
4706                E->getDirectCallee(), /*ParamsToSkip*/ 0, Order);
4707
4708   const CGFunctionInfo &FnInfo = CGM.getTypes().arrangeFreeFunctionCall(
4709       Args, FnType, /*isChainCall=*/Chain);
4710
4711   // C99 6.5.2.2p6:
4712   //   If the expression that denotes the called function has a type
4713   //   that does not include a prototype, [the default argument
4714   //   promotions are performed]. If the number of arguments does not
4715   //   equal the number of parameters, the behavior is undefined. If
4716   //   the function is defined with a type that includes a prototype,
4717   //   and either the prototype ends with an ellipsis (, ...) or the
4718   //   types of the arguments after promotion are not compatible with
4719   //   the types of the parameters, the behavior is undefined. If the
4720   //   function is defined with a type that does not include a
4721   //   prototype, and the types of the arguments after promotion are
4722   //   not compatible with those of the parameters after promotion,
4723   //   the behavior is undefined [except in some trivial cases].
4724   // That is, in the general case, we should assume that a call
4725   // through an unprototyped function type works like a *non-variadic*
4726   // call.  The way we make this work is to cast to the exact type
4727   // of the promoted arguments.
4728   //
4729   // Chain calls use this same code path to add the invisible chain parameter
4730   // to the function type.
4731   if (isa<FunctionNoProtoType>(FnType) || Chain) {
4732     llvm::Type *CalleeTy = getTypes().GetFunctionType(FnInfo);
4733     CalleeTy = CalleeTy->getPointerTo();
4734
4735     llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4736     CalleePtr = Builder.CreateBitCast(CalleePtr, CalleeTy, "callee.knr.cast");
4737     Callee.setFunctionPointer(CalleePtr);
4738   }
4739
4740   return EmitCall(FnInfo, Callee, ReturnValue, Args, nullptr, E->getExprLoc());
4741 }
4742
4743 LValue CodeGenFunction::
4744 EmitPointerToDataMemberBinaryExpr(const BinaryOperator *E) {
4745   Address BaseAddr = Address::invalid();
4746   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemI) {
4747     BaseAddr = EmitPointerWithAlignment(E->getLHS());
4748   } else {
4749     BaseAddr = EmitLValue(E->getLHS()).getAddress();
4750   }
4751
4752   llvm::Value *OffsetV = EmitScalarExpr(E->getRHS());
4753
4754   const MemberPointerType *MPT
4755     = E->getRHS()->getType()->getAs<MemberPointerType>();
4756
4757   LValueBaseInfo BaseInfo;
4758   TBAAAccessInfo TBAAInfo;
4759   Address MemberAddr =
4760     EmitCXXMemberDataPointerAddress(E, BaseAddr, OffsetV, MPT, &BaseInfo,
4761                                     &TBAAInfo);
4762
4763   return MakeAddrLValue(MemberAddr, MPT->getPointeeType(), BaseInfo, TBAAInfo);
4764 }
4765
4766 /// Given the address of a temporary variable, produce an r-value of
4767 /// its type.
4768 RValue CodeGenFunction::convertTempToRValue(Address addr,
4769                                             QualType type,
4770                                             SourceLocation loc) {
4771   LValue lvalue = MakeAddrLValue(addr, type, AlignmentSource::Decl);
4772   switch (getEvaluationKind(type)) {
4773   case TEK_Complex:
4774     return RValue::getComplex(EmitLoadOfComplex(lvalue, loc));
4775   case TEK_Aggregate:
4776     return lvalue.asAggregateRValue();
4777   case TEK_Scalar:
4778     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(lvalue, loc));
4779   }
4780   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4781 }
4782
4783 void CodeGenFunction::SetFPAccuracy(llvm::Value *Val, float Accuracy) {
4784   assert(Val->getType()->isFPOrFPVectorTy());
4785   if (Accuracy == 0.0 || !isa<llvm::Instruction>(Val))
4786     return;
4787
4788   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
4789   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createFPMath(Accuracy);
4790
4791   cast<llvm::Instruction>(Val)->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_fpmath, Node);
4792 }
4793
4794 namespace {
4795   struct LValueOrRValue {
4796     LValue LV;
4797     RValue RV;
4798   };
4799 }
4800
4801 static LValueOrRValue emitPseudoObjectExpr(CodeGenFunction &CGF,
4802                                            const PseudoObjectExpr *E,
4803                                            bool forLValue,
4804                                            AggValueSlot slot) {
4805   SmallVector<CodeGenFunction::OpaqueValueMappingData, 4> opaques;
4806
4807   // Find the result expression, if any.
4808   const Expr *resultExpr = E->getResultExpr();
4809   LValueOrRValue result;
4810
4811   for (PseudoObjectExpr::const_semantics_iterator
4812          i = E->semantics_begin(), e = E->semantics_end(); i != e; ++i) {
4813     const Expr *semantic = *i;
4814
4815     // If this semantic expression is an opaque value, bind it
4816     // to the result of its source expression.
4817     if (const auto *ov = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(semantic)) {
4818       // Skip unique OVEs.
4819       if (ov->isUnique()) {
4820         assert(ov != resultExpr &&
4821                "A unique OVE cannot be used as the result expression");
4822         continue;
4823       }
4824
4825       // If this is the result expression, we may need to evaluate
4826       // directly into the slot.
4827       typedef CodeGenFunction::OpaqueValueMappingData OVMA;
4828       OVMA opaqueData;
4829       if (ov == resultExpr && ov->isRValue() && !forLValue &&
4830           CodeGenFunction::hasAggregateEvaluationKind(ov->getType())) {
4831         CGF.EmitAggExpr(ov->getSourceExpr(), slot);
4832         LValue LV = CGF.MakeAddrLValue(slot.getAddress(), ov->getType(),
4833                                        AlignmentSource::Decl);
4834         opaqueData = OVMA::bind(CGF, ov, LV);
4835         result.RV = slot.asRValue();
4836
4837       // Otherwise, emit as normal.
4838       } else {
4839         opaqueData = OVMA::bind(CGF, ov, ov->getSourceExpr());
4840
4841         // If this is the result, also evaluate the result now.
4842         if (ov == resultExpr) {
4843           if (forLValue)
4844             result.LV = CGF.EmitLValue(ov);
4845           else
4846             result.RV = CGF.EmitAnyExpr(ov, slot);
4847         }
4848       }
4849
4850       opaques.push_back(opaqueData);
4851
4852     // Otherwise, if the expression is the result, evaluate it
4853     // and remember the result.
4854     } else if (semantic == resultExpr) {
4855       if (forLValue)
4856         result.LV = CGF.EmitLValue(semantic);
4857       else
4858         result.RV = CGF.EmitAnyExpr(semantic, slot);
4859
4860     // Otherwise, evaluate the expression in an ignored context.
4861     } else {
4862       CGF.EmitIgnoredExpr(semantic);
4863     }
4864   }
4865
4866   // Unbind all the opaques now.
4867   for (unsigned i = 0, e = opaques.size(); i != e; ++i)
4868     opaques[i].unbind(CGF);
4869
4870   return result;
4871 }
4872
4873 RValue CodeGenFunction::EmitPseudoObjectRValue(const PseudoObjectExpr *E,
4874                                                AggValueSlot slot) {
4875   return emitPseudoObjectExpr(*this, E, false, slot).RV;
4876 }
4877
4878 LValue CodeGenFunction::EmitPseudoObjectLValue(const PseudoObjectExpr *E) {
4879   return emitPseudoObjectExpr(*this, E, true, AggValueSlot::ignored()).LV;
4880 }