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[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / CodeGen / CGExpr.cpp
1 //===--- CGExpr.cpp - Emit LLVM Code from Expressions ---------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This contains code to emit Expr nodes as LLVM code.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "CGCXXABI.h"
15 #include "CGCall.h"
16 #include "CGCleanup.h"
17 #include "CGDebugInfo.h"
18 #include "CGObjCRuntime.h"
19 #include "CGOpenMPRuntime.h"
20 #include "CGRecordLayout.h"
21 #include "CodeGenFunction.h"
22 #include "CodeGenModule.h"
23 #include "TargetInfo.h"
24 #include "clang/AST/ASTContext.h"
25 #include "clang/AST/Attr.h"
26 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
27 #include "clang/AST/NSAPI.h"
28 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
29 #include "llvm/ADT/Hashing.h"
30 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
31 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
32 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
33 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
34 #include "llvm/IR/MDBuilder.h"
35 #include "llvm/Support/ConvertUTF.h"
36 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
37 #include "llvm/Support/Path.h"
38 #include "llvm/Transforms/Utils/SanitizerStats.h"
39
40 #include <string>
41
42 using namespace clang;
43 using namespace CodeGen;
44
45 //===--------------------------------------------------------------------===//
46 //                        Miscellaneous Helper Methods
47 //===--------------------------------------------------------------------===//
48
49 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitCastToVoidPtr(llvm::Value *value) {
50   unsigned addressSpace =
51     cast<llvm::PointerType>(value->getType())->getAddressSpace();
52
53   llvm::PointerType *destType = Int8PtrTy;
54   if (addressSpace)
55     destType = llvm::Type::getInt8PtrTy(getLLVMContext(), addressSpace);
56
57   if (value->getType() == destType) return value;
58   return Builder.CreateBitCast(value, destType);
59 }
60
61 /// CreateTempAlloca - This creates a alloca and inserts it into the entry
62 /// block.
63 Address CodeGenFunction::CreateTempAlloca(llvm::Type *Ty, CharUnits Align,
64                                           const Twine &Name) {
65   auto Alloca = CreateTempAlloca(Ty, Name);
66   Alloca->setAlignment(Align.getQuantity());
67   return Address(Alloca, Align);
68 }
69
70 /// CreateTempAlloca - This creates a alloca and inserts it into the entry
71 /// block.
72 llvm::AllocaInst *CodeGenFunction::CreateTempAlloca(llvm::Type *Ty,
73                                                     const Twine &Name) {
74   return new llvm::AllocaInst(Ty, CGM.getDataLayout().getAllocaAddrSpace(),
75                               nullptr, Name, AllocaInsertPt);
76 }
77
78 /// CreateDefaultAlignTempAlloca - This creates an alloca with the
79 /// default alignment of the corresponding LLVM type, which is *not*
80 /// guaranteed to be related in any way to the expected alignment of
81 /// an AST type that might have been lowered to Ty.
82 Address CodeGenFunction::CreateDefaultAlignTempAlloca(llvm::Type *Ty,
83                                                       const Twine &Name) {
84   CharUnits Align =
85     CharUnits::fromQuantity(CGM.getDataLayout().getABITypeAlignment(Ty));
86   return CreateTempAlloca(Ty, Align, Name);
87 }
88
89 void CodeGenFunction::InitTempAlloca(Address Var, llvm::Value *Init) {
90   assert(isa<llvm::AllocaInst>(Var.getPointer()));
91   auto *Store = new llvm::StoreInst(Init, Var.getPointer());
92   Store->setAlignment(Var.getAlignment().getQuantity());
93   llvm::BasicBlock *Block = AllocaInsertPt->getParent();
94   Block->getInstList().insertAfter(AllocaInsertPt->getIterator(), Store);
95 }
96
97 Address CodeGenFunction::CreateIRTemp(QualType Ty, const Twine &Name) {
98   CharUnits Align = getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
99   return CreateTempAlloca(ConvertType(Ty), Align, Name);
100 }
101
102 Address CodeGenFunction::CreateMemTemp(QualType Ty, const Twine &Name) {
103   // FIXME: Should we prefer the preferred type alignment here?
104   return CreateMemTemp(Ty, getContext().getTypeAlignInChars(Ty), Name);
105 }
106
107 Address CodeGenFunction::CreateMemTemp(QualType Ty, CharUnits Align,
108                                        const Twine &Name) {
109   return CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(Ty), Align, Name);
110 }
111
112 /// EvaluateExprAsBool - Perform the usual unary conversions on the specified
113 /// expression and compare the result against zero, returning an Int1Ty value.
114 llvm::Value *CodeGenFunction::EvaluateExprAsBool(const Expr *E) {
115   PGO.setCurrentStmt(E);
116   if (const MemberPointerType *MPT = E->getType()->getAs<MemberPointerType>()) {
117     llvm::Value *MemPtr = EmitScalarExpr(E);
118     return CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(*this, MemPtr, MPT);
119   }
120
121   QualType BoolTy = getContext().BoolTy;
122   SourceLocation Loc = E->getExprLoc();
123   if (!E->getType()->isAnyComplexType())
124     return EmitScalarConversion(EmitScalarExpr(E), E->getType(), BoolTy, Loc);
125
126   return EmitComplexToScalarConversion(EmitComplexExpr(E), E->getType(), BoolTy,
127                                        Loc);
128 }
129
130 /// EmitIgnoredExpr - Emit code to compute the specified expression,
131 /// ignoring the result.
132 void CodeGenFunction::EmitIgnoredExpr(const Expr *E) {
133   if (E->isRValue())
134     return (void) EmitAnyExpr(E, AggValueSlot::ignored(), true);
135
136   // Just emit it as an l-value and drop the result.
137   EmitLValue(E);
138 }
139
140 /// EmitAnyExpr - Emit code to compute the specified expression which
141 /// can have any type.  The result is returned as an RValue struct.
142 /// If this is an aggregate expression, AggSlot indicates where the
143 /// result should be returned.
144 RValue CodeGenFunction::EmitAnyExpr(const Expr *E,
145                                     AggValueSlot aggSlot,
146                                     bool ignoreResult) {
147   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
148   case TEK_Scalar:
149     return RValue::get(EmitScalarExpr(E, ignoreResult));
150   case TEK_Complex:
151     return RValue::getComplex(EmitComplexExpr(E, ignoreResult, ignoreResult));
152   case TEK_Aggregate:
153     if (!ignoreResult && aggSlot.isIgnored())
154       aggSlot = CreateAggTemp(E->getType(), "agg-temp");
155     EmitAggExpr(E, aggSlot);
156     return aggSlot.asRValue();
157   }
158   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
159 }
160
161 /// EmitAnyExprToTemp - Similary to EmitAnyExpr(), however, the result will
162 /// always be accessible even if no aggregate location is provided.
163 RValue CodeGenFunction::EmitAnyExprToTemp(const Expr *E) {
164   AggValueSlot AggSlot = AggValueSlot::ignored();
165
166   if (hasAggregateEvaluationKind(E->getType()))
167     AggSlot = CreateAggTemp(E->getType(), "agg.tmp");
168   return EmitAnyExpr(E, AggSlot);
169 }
170
171 /// EmitAnyExprToMem - Evaluate an expression into a given memory
172 /// location.
173 void CodeGenFunction::EmitAnyExprToMem(const Expr *E,
174                                        Address Location,
175                                        Qualifiers Quals,
176                                        bool IsInit) {
177   // FIXME: This function should take an LValue as an argument.
178   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
179   case TEK_Complex:
180     EmitComplexExprIntoLValue(E, MakeAddrLValue(Location, E->getType()),
181                               /*isInit*/ false);
182     return;
183
184   case TEK_Aggregate: {
185     EmitAggExpr(E, AggValueSlot::forAddr(Location, Quals,
186                                          AggValueSlot::IsDestructed_t(IsInit),
187                                          AggValueSlot::DoesNotNeedGCBarriers,
188                                          AggValueSlot::IsAliased_t(!IsInit)));
189     return;
190   }
191
192   case TEK_Scalar: {
193     RValue RV = RValue::get(EmitScalarExpr(E, /*Ignore*/ false));
194     LValue LV = MakeAddrLValue(Location, E->getType());
195     EmitStoreThroughLValue(RV, LV);
196     return;
197   }
198   }
199   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
200 }
201
202 static void
203 pushTemporaryCleanup(CodeGenFunction &CGF, const MaterializeTemporaryExpr *M,
204                      const Expr *E, Address ReferenceTemporary) {
205   // Objective-C++ ARC:
206   //   If we are binding a reference to a temporary that has ownership, we
207   //   need to perform retain/release operations on the temporary.
208   //
209   // FIXME: This should be looking at E, not M.
210   if (auto Lifetime = M->getType().getObjCLifetime()) {
211     switch (Lifetime) {
212     case Qualifiers::OCL_None:
213     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
214       // Carry on to normal cleanup handling.
215       break;
216
217     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
218       // Nothing to do; cleaned up by an autorelease pool.
219       return;
220
221     case Qualifiers::OCL_Strong:
222     case Qualifiers::OCL_Weak:
223       switch (StorageDuration Duration = M->getStorageDuration()) {
224       case SD_Static:
225         // Note: we intentionally do not register a cleanup to release
226         // the object on program termination.
227         return;
228
229       case SD_Thread:
230         // FIXME: We should probably register a cleanup in this case.
231         return;
232
233       case SD_Automatic:
234       case SD_FullExpression:
235         CodeGenFunction::Destroyer *Destroy;
236         CleanupKind CleanupKind;
237         if (Lifetime == Qualifiers::OCL_Strong) {
238           const ValueDecl *VD = M->getExtendingDecl();
239           bool Precise =
240               VD && isa<VarDecl>(VD) && VD->hasAttr<ObjCPreciseLifetimeAttr>();
241           CleanupKind = CGF.getARCCleanupKind();
242           Destroy = Precise ? &CodeGenFunction::destroyARCStrongPrecise
243                             : &CodeGenFunction::destroyARCStrongImprecise;
244         } else {
245           // __weak objects always get EH cleanups; otherwise, exceptions
246           // could cause really nasty crashes instead of mere leaks.
247           CleanupKind = NormalAndEHCleanup;
248           Destroy = &CodeGenFunction::destroyARCWeak;
249         }
250         if (Duration == SD_FullExpression)
251           CGF.pushDestroy(CleanupKind, ReferenceTemporary,
252                           M->getType(), *Destroy,
253                           CleanupKind & EHCleanup);
254         else
255           CGF.pushLifetimeExtendedDestroy(CleanupKind, ReferenceTemporary,
256                                           M->getType(),
257                                           *Destroy, CleanupKind & EHCleanup);
258         return;
259
260       case SD_Dynamic:
261         llvm_unreachable("temporary cannot have dynamic storage duration");
262       }
263       llvm_unreachable("unknown storage duration");
264     }
265   }
266
267   CXXDestructorDecl *ReferenceTemporaryDtor = nullptr;
268   if (const RecordType *RT =
269           E->getType()->getBaseElementTypeUnsafe()->getAs<RecordType>()) {
270     // Get the destructor for the reference temporary.
271     auto *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
272     if (!ClassDecl->hasTrivialDestructor())
273       ReferenceTemporaryDtor = ClassDecl->getDestructor();
274   }
275
276   if (!ReferenceTemporaryDtor)
277     return;
278
279   // Call the destructor for the temporary.
280   switch (M->getStorageDuration()) {
281   case SD_Static:
282   case SD_Thread: {
283     llvm::Constant *CleanupFn;
284     llvm::Constant *CleanupArg;
285     if (E->getType()->isArrayType()) {
286       CleanupFn = CodeGenFunction(CGF.CGM).generateDestroyHelper(
287           ReferenceTemporary, E->getType(),
288           CodeGenFunction::destroyCXXObject, CGF.getLangOpts().Exceptions,
289           dyn_cast_or_null<VarDecl>(M->getExtendingDecl()));
290       CleanupArg = llvm::Constant::getNullValue(CGF.Int8PtrTy);
291     } else {
292       CleanupFn = CGF.CGM.getAddrOfCXXStructor(ReferenceTemporaryDtor,
293                                                StructorType::Complete);
294       CleanupArg = cast<llvm::Constant>(ReferenceTemporary.getPointer());
295     }
296     CGF.CGM.getCXXABI().registerGlobalDtor(
297         CGF, *cast<VarDecl>(M->getExtendingDecl()), CleanupFn, CleanupArg);
298     break;
299   }
300
301   case SD_FullExpression:
302     CGF.pushDestroy(NormalAndEHCleanup, ReferenceTemporary, E->getType(),
303                     CodeGenFunction::destroyCXXObject,
304                     CGF.getLangOpts().Exceptions);
305     break;
306
307   case SD_Automatic:
308     CGF.pushLifetimeExtendedDestroy(NormalAndEHCleanup,
309                                     ReferenceTemporary, E->getType(),
310                                     CodeGenFunction::destroyCXXObject,
311                                     CGF.getLangOpts().Exceptions);
312     break;
313
314   case SD_Dynamic:
315     llvm_unreachable("temporary cannot have dynamic storage duration");
316   }
317 }
318
319 static Address
320 createReferenceTemporary(CodeGenFunction &CGF,
321                          const MaterializeTemporaryExpr *M, const Expr *Inner) {
322   switch (M->getStorageDuration()) {
323   case SD_FullExpression:
324   case SD_Automatic: {
325     // If we have a constant temporary array or record try to promote it into a
326     // constant global under the same rules a normal constant would've been
327     // promoted. This is easier on the optimizer and generally emits fewer
328     // instructions.
329     QualType Ty = Inner->getType();
330     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().MergeAllConstants &&
331         (Ty->isArrayType() || Ty->isRecordType()) &&
332         CGF.CGM.isTypeConstant(Ty, true))
333       if (llvm::Constant *Init = CGF.CGM.EmitConstantExpr(Inner, Ty, &CGF)) {
334         auto *GV = new llvm::GlobalVariable(
335             CGF.CGM.getModule(), Init->getType(), /*isConstant=*/true,
336             llvm::GlobalValue::PrivateLinkage, Init, ".ref.tmp");
337         CharUnits alignment = CGF.getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
338         GV->setAlignment(alignment.getQuantity());
339         // FIXME: Should we put the new global into a COMDAT?
340         return Address(GV, alignment);
341       }
342     return CGF.CreateMemTemp(Ty, "ref.tmp");
343   }
344   case SD_Thread:
345   case SD_Static:
346     return CGF.CGM.GetAddrOfGlobalTemporary(M, Inner);
347
348   case SD_Dynamic:
349     llvm_unreachable("temporary can't have dynamic storage duration");
350   }
351   llvm_unreachable("unknown storage duration");
352 }
353
354 LValue CodeGenFunction::
355 EmitMaterializeTemporaryExpr(const MaterializeTemporaryExpr *M) {
356   const Expr *E = M->GetTemporaryExpr();
357
358     // FIXME: ideally this would use EmitAnyExprToMem, however, we cannot do so
359     // as that will cause the lifetime adjustment to be lost for ARC
360   auto ownership = M->getType().getObjCLifetime();
361   if (ownership != Qualifiers::OCL_None &&
362       ownership != Qualifiers::OCL_ExplicitNone) {
363     Address Object = createReferenceTemporary(*this, M, E);
364     if (auto *Var = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(Object.getPointer())) {
365       Object = Address(llvm::ConstantExpr::getBitCast(Var,
366                            ConvertTypeForMem(E->getType())
367                              ->getPointerTo(Object.getAddressSpace())),
368                        Object.getAlignment());
369
370       // createReferenceTemporary will promote the temporary to a global with a
371       // constant initializer if it can.  It can only do this to a value of
372       // ARC-manageable type if the value is global and therefore "immune" to
373       // ref-counting operations.  Therefore we have no need to emit either a
374       // dynamic initialization or a cleanup and we can just return the address
375       // of the temporary.
376       if (Var->hasInitializer())
377         return MakeAddrLValue(Object, M->getType(), AlignmentSource::Decl);
378
379       Var->setInitializer(CGM.EmitNullConstant(E->getType()));
380     }
381     LValue RefTempDst = MakeAddrLValue(Object, M->getType(),
382                                        AlignmentSource::Decl);
383
384     switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
385     default: llvm_unreachable("expected scalar or aggregate expression");
386     case TEK_Scalar:
387       EmitScalarInit(E, M->getExtendingDecl(), RefTempDst, false);
388       break;
389     case TEK_Aggregate: {
390       EmitAggExpr(E, AggValueSlot::forAddr(Object,
391                                            E->getType().getQualifiers(),
392                                            AggValueSlot::IsDestructed,
393                                            AggValueSlot::DoesNotNeedGCBarriers,
394                                            AggValueSlot::IsNotAliased));
395       break;
396     }
397     }
398
399     pushTemporaryCleanup(*this, M, E, Object);
400     return RefTempDst;
401   }
402
403   SmallVector<const Expr *, 2> CommaLHSs;
404   SmallVector<SubobjectAdjustment, 2> Adjustments;
405   E = E->skipRValueSubobjectAdjustments(CommaLHSs, Adjustments);
406
407   for (const auto &Ignored : CommaLHSs)
408     EmitIgnoredExpr(Ignored);
409
410   if (const auto *opaque = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(E)) {
411     if (opaque->getType()->isRecordType()) {
412       assert(Adjustments.empty());
413       return EmitOpaqueValueLValue(opaque);
414     }
415   }
416
417   // Create and initialize the reference temporary.
418   Address Object = createReferenceTemporary(*this, M, E);
419   if (auto *Var = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(Object.getPointer())) {
420     Object = Address(llvm::ConstantExpr::getBitCast(
421         Var, ConvertTypeForMem(E->getType())->getPointerTo()),
422                      Object.getAlignment());
423     // If the temporary is a global and has a constant initializer or is a
424     // constant temporary that we promoted to a global, we may have already
425     // initialized it.
426     if (!Var->hasInitializer()) {
427       Var->setInitializer(CGM.EmitNullConstant(E->getType()));
428       EmitAnyExprToMem(E, Object, Qualifiers(), /*IsInit*/true);
429     }
430   } else {
431     switch (M->getStorageDuration()) {
432     case SD_Automatic:
433     case SD_FullExpression:
434       if (auto *Size = EmitLifetimeStart(
435               CGM.getDataLayout().getTypeAllocSize(Object.getElementType()),
436               Object.getPointer())) {
437         if (M->getStorageDuration() == SD_Automatic)
438           pushCleanupAfterFullExpr<CallLifetimeEnd>(NormalEHLifetimeMarker,
439                                                     Object, Size);
440         else
441           pushFullExprCleanup<CallLifetimeEnd>(NormalEHLifetimeMarker, Object,
442                                                Size);
443       }
444       break;
445     default:
446       break;
447     }
448     EmitAnyExprToMem(E, Object, Qualifiers(), /*IsInit*/true);
449   }
450   pushTemporaryCleanup(*this, M, E, Object);
451
452   // Perform derived-to-base casts and/or field accesses, to get from the
453   // temporary object we created (and, potentially, for which we extended
454   // the lifetime) to the subobject we're binding the reference to.
455   for (unsigned I = Adjustments.size(); I != 0; --I) {
456     SubobjectAdjustment &Adjustment = Adjustments[I-1];
457     switch (Adjustment.Kind) {
458     case SubobjectAdjustment::DerivedToBaseAdjustment:
459       Object =
460           GetAddressOfBaseClass(Object, Adjustment.DerivedToBase.DerivedClass,
461                                 Adjustment.DerivedToBase.BasePath->path_begin(),
462                                 Adjustment.DerivedToBase.BasePath->path_end(),
463                                 /*NullCheckValue=*/ false, E->getExprLoc());
464       break;
465
466     case SubobjectAdjustment::FieldAdjustment: {
467       LValue LV = MakeAddrLValue(Object, E->getType(),
468                                  AlignmentSource::Decl);
469       LV = EmitLValueForField(LV, Adjustment.Field);
470       assert(LV.isSimple() &&
471              "materialized temporary field is not a simple lvalue");
472       Object = LV.getAddress();
473       break;
474     }
475
476     case SubobjectAdjustment::MemberPointerAdjustment: {
477       llvm::Value *Ptr = EmitScalarExpr(Adjustment.Ptr.RHS);
478       Object = EmitCXXMemberDataPointerAddress(E, Object, Ptr,
479                                                Adjustment.Ptr.MPT);
480       break;
481     }
482     }
483   }
484
485   return MakeAddrLValue(Object, M->getType(), AlignmentSource::Decl);
486 }
487
488 RValue
489 CodeGenFunction::EmitReferenceBindingToExpr(const Expr *E) {
490   // Emit the expression as an lvalue.
491   LValue LV = EmitLValue(E);
492   assert(LV.isSimple());
493   llvm::Value *Value = LV.getPointer();
494
495   if (sanitizePerformTypeCheck() && !E->getType()->isFunctionType()) {
496     // C++11 [dcl.ref]p5 (as amended by core issue 453):
497     //   If a glvalue to which a reference is directly bound designates neither
498     //   an existing object or function of an appropriate type nor a region of
499     //   storage of suitable size and alignment to contain an object of the
500     //   reference's type, the behavior is undefined.
501     QualType Ty = E->getType();
502     EmitTypeCheck(TCK_ReferenceBinding, E->getExprLoc(), Value, Ty);
503   }
504
505   return RValue::get(Value);
506 }
507
508
509 /// getAccessedFieldNo - Given an encoded value and a result number, return the
510 /// input field number being accessed.
511 unsigned CodeGenFunction::getAccessedFieldNo(unsigned Idx,
512                                              const llvm::Constant *Elts) {
513   return cast<llvm::ConstantInt>(Elts->getAggregateElement(Idx))
514       ->getZExtValue();
515 }
516
517 /// Emit the hash_16_bytes function from include/llvm/ADT/Hashing.h.
518 static llvm::Value *emitHash16Bytes(CGBuilderTy &Builder, llvm::Value *Low,
519                                     llvm::Value *High) {
520   llvm::Value *KMul = Builder.getInt64(0x9ddfea08eb382d69ULL);
521   llvm::Value *K47 = Builder.getInt64(47);
522   llvm::Value *A0 = Builder.CreateMul(Builder.CreateXor(Low, High), KMul);
523   llvm::Value *A1 = Builder.CreateXor(Builder.CreateLShr(A0, K47), A0);
524   llvm::Value *B0 = Builder.CreateMul(Builder.CreateXor(High, A1), KMul);
525   llvm::Value *B1 = Builder.CreateXor(Builder.CreateLShr(B0, K47), B0);
526   return Builder.CreateMul(B1, KMul);
527 }
528
529 bool CodeGenFunction::sanitizePerformTypeCheck() const {
530   return SanOpts.has(SanitizerKind::Null) |
531          SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment) |
532          SanOpts.has(SanitizerKind::ObjectSize) |
533          SanOpts.has(SanitizerKind::Vptr);
534 }
535
536 void CodeGenFunction::EmitTypeCheck(TypeCheckKind TCK, SourceLocation Loc,
537                                     llvm::Value *Ptr, QualType Ty,
538                                     CharUnits Alignment,
539                                     SanitizerSet SkippedChecks) {
540   if (!sanitizePerformTypeCheck())
541     return;
542
543   // Don't check pointers outside the default address space. The null check
544   // isn't correct, the object-size check isn't supported by LLVM, and we can't
545   // communicate the addresses to the runtime handler for the vptr check.
546   if (Ptr->getType()->getPointerAddressSpace())
547     return;
548
549   SanitizerScope SanScope(this);
550
551   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 3> Checks;
552   llvm::BasicBlock *Done = nullptr;
553
554   // Quickly determine whether we have a pointer to an alloca. It's possible
555   // to skip null checks, and some alignment checks, for these pointers. This
556   // can reduce compile-time significantly.
557   auto PtrToAlloca =
558       dyn_cast<llvm::AllocaInst>(Ptr->stripPointerCastsNoFollowAliases());
559
560   bool AllowNullPointers = TCK == TCK_DowncastPointer || TCK == TCK_Upcast ||
561                            TCK == TCK_UpcastToVirtualBase;
562   if ((SanOpts.has(SanitizerKind::Null) || AllowNullPointers) &&
563       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Null) && !PtrToAlloca) {
564     // The glvalue must not be an empty glvalue.
565     llvm::Value *IsNonNull = Builder.CreateIsNotNull(Ptr);
566
567     // The IR builder can constant-fold the null check if the pointer points to
568     // a constant.
569     bool PtrIsNonNull =
570         IsNonNull == llvm::ConstantInt::getTrue(getLLVMContext());
571
572     // Skip the null check if the pointer is known to be non-null.
573     if (!PtrIsNonNull) {
574       if (AllowNullPointers) {
575         // When performing pointer casts, it's OK if the value is null.
576         // Skip the remaining checks in that case.
577         Done = createBasicBlock("null");
578         llvm::BasicBlock *Rest = createBasicBlock("not.null");
579         Builder.CreateCondBr(IsNonNull, Rest, Done);
580         EmitBlock(Rest);
581       } else {
582         Checks.push_back(std::make_pair(IsNonNull, SanitizerKind::Null));
583       }
584     }
585   }
586
587   if (SanOpts.has(SanitizerKind::ObjectSize) &&
588       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::ObjectSize) &&
589       !Ty->isIncompleteType()) {
590     uint64_t Size = getContext().getTypeSizeInChars(Ty).getQuantity();
591
592     // The glvalue must refer to a large enough storage region.
593     // FIXME: If Address Sanitizer is enabled, insert dynamic instrumentation
594     //        to check this.
595     // FIXME: Get object address space
596     llvm::Type *Tys[2] = { IntPtrTy, Int8PtrTy };
597     llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::objectsize, Tys);
598     llvm::Value *Min = Builder.getFalse();
599     llvm::Value *NullIsUnknown = Builder.getFalse();
600     llvm::Value *CastAddr = Builder.CreateBitCast(Ptr, Int8PtrTy);
601     llvm::Value *LargeEnough = Builder.CreateICmpUGE(
602         Builder.CreateCall(F, {CastAddr, Min, NullIsUnknown}),
603         llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, Size));
604     Checks.push_back(std::make_pair(LargeEnough, SanitizerKind::ObjectSize));
605   }
606
607   uint64_t AlignVal = 0;
608
609   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment) &&
610       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Alignment)) {
611     AlignVal = Alignment.getQuantity();
612     if (!Ty->isIncompleteType() && !AlignVal)
613       AlignVal = getContext().getTypeAlignInChars(Ty).getQuantity();
614
615     // The glvalue must be suitably aligned.
616     if (AlignVal > 1 &&
617         (!PtrToAlloca || PtrToAlloca->getAlignment() < AlignVal)) {
618       llvm::Value *Align =
619           Builder.CreateAnd(Builder.CreatePtrToInt(Ptr, IntPtrTy),
620                             llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, AlignVal - 1));
621       llvm::Value *Aligned =
622         Builder.CreateICmpEQ(Align, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, 0));
623       Checks.push_back(std::make_pair(Aligned, SanitizerKind::Alignment));
624     }
625   }
626
627   if (Checks.size() > 0) {
628     // Make sure we're not losing information. Alignment needs to be a power of
629     // 2
630     assert(!AlignVal || (uint64_t)1 << llvm::Log2_64(AlignVal) == AlignVal);
631     llvm::Constant *StaticData[] = {
632         EmitCheckSourceLocation(Loc), EmitCheckTypeDescriptor(Ty),
633         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, AlignVal ? llvm::Log2_64(AlignVal) : 1),
634         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, TCK)};
635     EmitCheck(Checks, SanitizerHandler::TypeMismatch, StaticData, Ptr);
636   }
637
638   // If possible, check that the vptr indicates that there is a subobject of
639   // type Ty at offset zero within this object.
640   //
641   // C++11 [basic.life]p5,6:
642   //   [For storage which does not refer to an object within its lifetime]
643   //   The program has undefined behavior if:
644   //    -- the [pointer or glvalue] is used to access a non-static data member
645   //       or call a non-static member function
646   CXXRecordDecl *RD = Ty->getAsCXXRecordDecl();
647   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Vptr) &&
648       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Vptr) &&
649       (TCK == TCK_MemberAccess || TCK == TCK_MemberCall ||
650        TCK == TCK_DowncastPointer || TCK == TCK_DowncastReference ||
651        TCK == TCK_UpcastToVirtualBase) &&
652       RD && RD->hasDefinition() && RD->isDynamicClass()) {
653     // Compute a hash of the mangled name of the type.
654     //
655     // FIXME: This is not guaranteed to be deterministic! Move to a
656     //        fingerprinting mechanism once LLVM provides one. For the time
657     //        being the implementation happens to be deterministic.
658     SmallString<64> MangledName;
659     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
660     CGM.getCXXABI().getMangleContext().mangleCXXRTTI(Ty.getUnqualifiedType(),
661                                                      Out);
662
663     // Blacklist based on the mangled type.
664     if (!CGM.getContext().getSanitizerBlacklist().isBlacklistedType(
665             Out.str())) {
666       llvm::hash_code TypeHash = hash_value(Out.str());
667
668       // Load the vptr, and compute hash_16_bytes(TypeHash, vptr).
669       llvm::Value *Low = llvm::ConstantInt::get(Int64Ty, TypeHash);
670       llvm::Type *VPtrTy = llvm::PointerType::get(IntPtrTy, 0);
671       Address VPtrAddr(Builder.CreateBitCast(Ptr, VPtrTy), getPointerAlign());
672       llvm::Value *VPtrVal = Builder.CreateLoad(VPtrAddr);
673       llvm::Value *High = Builder.CreateZExt(VPtrVal, Int64Ty);
674
675       llvm::Value *Hash = emitHash16Bytes(Builder, Low, High);
676       Hash = Builder.CreateTrunc(Hash, IntPtrTy);
677
678       // Look the hash up in our cache.
679       const int CacheSize = 128;
680       llvm::Type *HashTable = llvm::ArrayType::get(IntPtrTy, CacheSize);
681       llvm::Value *Cache = CGM.CreateRuntimeVariable(HashTable,
682                                                      "__ubsan_vptr_type_cache");
683       llvm::Value *Slot = Builder.CreateAnd(Hash,
684                                             llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy,
685                                                                    CacheSize-1));
686       llvm::Value *Indices[] = { Builder.getInt32(0), Slot };
687       llvm::Value *CacheVal =
688         Builder.CreateAlignedLoad(Builder.CreateInBoundsGEP(Cache, Indices),
689                                   getPointerAlign());
690
691       // If the hash isn't in the cache, call a runtime handler to perform the
692       // hard work of checking whether the vptr is for an object of the right
693       // type. This will either fill in the cache and return, or produce a
694       // diagnostic.
695       llvm::Value *EqualHash = Builder.CreateICmpEQ(CacheVal, Hash);
696       llvm::Constant *StaticData[] = {
697         EmitCheckSourceLocation(Loc),
698         EmitCheckTypeDescriptor(Ty),
699         CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(Ty.getUnqualifiedType()),
700         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, TCK)
701       };
702       llvm::Value *DynamicData[] = { Ptr, Hash };
703       EmitCheck(std::make_pair(EqualHash, SanitizerKind::Vptr),
704                 SanitizerHandler::DynamicTypeCacheMiss, StaticData,
705                 DynamicData);
706     }
707   }
708
709   if (Done) {
710     Builder.CreateBr(Done);
711     EmitBlock(Done);
712   }
713 }
714
715 /// Determine whether this expression refers to a flexible array member in a
716 /// struct. We disable array bounds checks for such members.
717 static bool isFlexibleArrayMemberExpr(const Expr *E) {
718   // For compatibility with existing code, we treat arrays of length 0 or
719   // 1 as flexible array members.
720   const ArrayType *AT = E->getType()->castAsArrayTypeUnsafe();
721   if (const auto *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT)) {
722     if (CAT->getSize().ugt(1))
723       return false;
724   } else if (!isa<IncompleteArrayType>(AT))
725     return false;
726
727   E = E->IgnoreParens();
728
729   // A flexible array member must be the last member in the class.
730   if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
731     // FIXME: If the base type of the member expr is not FD->getParent(),
732     // this should not be treated as a flexible array member access.
733     if (const auto *FD = dyn_cast<FieldDecl>(ME->getMemberDecl())) {
734       RecordDecl::field_iterator FI(
735           DeclContext::decl_iterator(const_cast<FieldDecl *>(FD)));
736       return ++FI == FD->getParent()->field_end();
737     }
738   } else if (const auto *IRE = dyn_cast<ObjCIvarRefExpr>(E)) {
739     return IRE->getDecl()->getNextIvar() == nullptr;
740   }
741
742   return false;
743 }
744
745 /// If Base is known to point to the start of an array, return the length of
746 /// that array. Return 0 if the length cannot be determined.
747 static llvm::Value *getArrayIndexingBound(
748     CodeGenFunction &CGF, const Expr *Base, QualType &IndexedType) {
749   // For the vector indexing extension, the bound is the number of elements.
750   if (const VectorType *VT = Base->getType()->getAs<VectorType>()) {
751     IndexedType = Base->getType();
752     return CGF.Builder.getInt32(VT->getNumElements());
753   }
754
755   Base = Base->IgnoreParens();
756
757   if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(Base)) {
758     if (CE->getCastKind() == CK_ArrayToPointerDecay &&
759         !isFlexibleArrayMemberExpr(CE->getSubExpr())) {
760       IndexedType = CE->getSubExpr()->getType();
761       const ArrayType *AT = IndexedType->castAsArrayTypeUnsafe();
762       if (const auto *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
763         return CGF.Builder.getInt(CAT->getSize());
764       else if (const auto *VAT = dyn_cast<VariableArrayType>(AT))
765         return CGF.getVLASize(VAT).first;
766     }
767   }
768
769   return nullptr;
770 }
771
772 void CodeGenFunction::EmitBoundsCheck(const Expr *E, const Expr *Base,
773                                       llvm::Value *Index, QualType IndexType,
774                                       bool Accessed) {
775   assert(SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds) &&
776          "should not be called unless adding bounds checks");
777   SanitizerScope SanScope(this);
778
779   QualType IndexedType;
780   llvm::Value *Bound = getArrayIndexingBound(*this, Base, IndexedType);
781   if (!Bound)
782     return;
783
784   bool IndexSigned = IndexType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
785   llvm::Value *IndexVal = Builder.CreateIntCast(Index, SizeTy, IndexSigned);
786   llvm::Value *BoundVal = Builder.CreateIntCast(Bound, SizeTy, false);
787
788   llvm::Constant *StaticData[] = {
789     EmitCheckSourceLocation(E->getExprLoc()),
790     EmitCheckTypeDescriptor(IndexedType),
791     EmitCheckTypeDescriptor(IndexType)
792   };
793   llvm::Value *Check = Accessed ? Builder.CreateICmpULT(IndexVal, BoundVal)
794                                 : Builder.CreateICmpULE(IndexVal, BoundVal);
795   EmitCheck(std::make_pair(Check, SanitizerKind::ArrayBounds),
796             SanitizerHandler::OutOfBounds, StaticData, Index);
797 }
798
799
800 CodeGenFunction::ComplexPairTy CodeGenFunction::
801 EmitComplexPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
802                          bool isInc, bool isPre) {
803   ComplexPairTy InVal = EmitLoadOfComplex(LV, E->getExprLoc());
804
805   llvm::Value *NextVal;
806   if (isa<llvm::IntegerType>(InVal.first->getType())) {
807     uint64_t AmountVal = isInc ? 1 : -1;
808     NextVal = llvm::ConstantInt::get(InVal.first->getType(), AmountVal, true);
809
810     // Add the inc/dec to the real part.
811     NextVal = Builder.CreateAdd(InVal.first, NextVal, isInc ? "inc" : "dec");
812   } else {
813     QualType ElemTy = E->getType()->getAs<ComplexType>()->getElementType();
814     llvm::APFloat FVal(getContext().getFloatTypeSemantics(ElemTy), 1);
815     if (!isInc)
816       FVal.changeSign();
817     NextVal = llvm::ConstantFP::get(getLLVMContext(), FVal);
818
819     // Add the inc/dec to the real part.
820     NextVal = Builder.CreateFAdd(InVal.first, NextVal, isInc ? "inc" : "dec");
821   }
822
823   ComplexPairTy IncVal(NextVal, InVal.second);
824
825   // Store the updated result through the lvalue.
826   EmitStoreOfComplex(IncVal, LV, /*init*/ false);
827
828   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
829   // updated value.
830   return isPre ? IncVal : InVal;
831 }
832
833 void CodeGenModule::EmitExplicitCastExprType(const ExplicitCastExpr *E,
834                                              CodeGenFunction *CGF) {
835   // Bind VLAs in the cast type.
836   if (CGF && E->getType()->isVariablyModifiedType())
837     CGF->EmitVariablyModifiedType(E->getType());
838
839   if (CGDebugInfo *DI = getModuleDebugInfo())
840     DI->EmitExplicitCastType(E->getType());
841 }
842
843 //===----------------------------------------------------------------------===//
844 //                         LValue Expression Emission
845 //===----------------------------------------------------------------------===//
846
847 /// EmitPointerWithAlignment - Given an expression of pointer type, try to
848 /// derive a more accurate bound on the alignment of the pointer.
849 Address CodeGenFunction::EmitPointerWithAlignment(const Expr *E,
850                                                   AlignmentSource  *Source) {
851   // We allow this with ObjC object pointers because of fragile ABIs.
852   assert(E->getType()->isPointerType() ||
853          E->getType()->isObjCObjectPointerType());
854   E = E->IgnoreParens();
855
856   // Casts:
857   if (const CastExpr *CE = dyn_cast<CastExpr>(E)) {
858     if (const auto *ECE = dyn_cast<ExplicitCastExpr>(CE))
859       CGM.EmitExplicitCastExprType(ECE, this);
860
861     switch (CE->getCastKind()) {
862     // Non-converting casts (but not C's implicit conversion from void*).
863     case CK_BitCast:
864     case CK_NoOp:
865       if (auto PtrTy = CE->getSubExpr()->getType()->getAs<PointerType>()) {
866         if (PtrTy->getPointeeType()->isVoidType())
867           break;
868
869         AlignmentSource InnerSource;
870         Address Addr = EmitPointerWithAlignment(CE->getSubExpr(), &InnerSource);
871         if (Source) *Source = InnerSource;
872
873         // If this is an explicit bitcast, and the source l-value is
874         // opaque, honor the alignment of the casted-to type.
875         if (isa<ExplicitCastExpr>(CE) &&
876             InnerSource != AlignmentSource::Decl) {
877           Addr = Address(Addr.getPointer(),
878                          getNaturalPointeeTypeAlignment(E->getType(), Source));
879         }
880
881         if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast) &&
882             CE->getCastKind() == CK_BitCast) {
883           if (auto PT = E->getType()->getAs<PointerType>())
884             EmitVTablePtrCheckForCast(PT->getPointeeType(), Addr.getPointer(),
885                                       /*MayBeNull=*/true,
886                                       CodeGenFunction::CFITCK_UnrelatedCast,
887                                       CE->getLocStart());
888         }
889
890         return Builder.CreateBitCast(Addr, ConvertType(E->getType()));
891       }
892       break;
893
894     // Array-to-pointer decay.
895     case CK_ArrayToPointerDecay:
896       return EmitArrayToPointerDecay(CE->getSubExpr(), Source);
897
898     // Derived-to-base conversions.
899     case CK_UncheckedDerivedToBase:
900     case CK_DerivedToBase: {
901       Address Addr = EmitPointerWithAlignment(CE->getSubExpr(), Source);
902       auto Derived = CE->getSubExpr()->getType()->getPointeeCXXRecordDecl();
903       return GetAddressOfBaseClass(Addr, Derived,
904                                    CE->path_begin(), CE->path_end(),
905                                    ShouldNullCheckClassCastValue(CE),
906                                    CE->getExprLoc());
907     }
908
909     // TODO: Is there any reason to treat base-to-derived conversions
910     // specially?
911     default:
912       break;
913     }
914   }
915
916   // Unary &.
917   if (const UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
918     if (UO->getOpcode() == UO_AddrOf) {
919       LValue LV = EmitLValue(UO->getSubExpr());
920       if (Source) *Source = LV.getAlignmentSource();
921       return LV.getAddress();
922     }
923   }
924
925   // TODO: conditional operators, comma.
926
927   // Otherwise, use the alignment of the type.
928   CharUnits Align = getNaturalPointeeTypeAlignment(E->getType(), Source);
929   return Address(EmitScalarExpr(E), Align);
930 }
931
932 RValue CodeGenFunction::GetUndefRValue(QualType Ty) {
933   if (Ty->isVoidType())
934     return RValue::get(nullptr);
935
936   switch (getEvaluationKind(Ty)) {
937   case TEK_Complex: {
938     llvm::Type *EltTy =
939       ConvertType(Ty->castAs<ComplexType>()->getElementType());
940     llvm::Value *U = llvm::UndefValue::get(EltTy);
941     return RValue::getComplex(std::make_pair(U, U));
942   }
943
944   // If this is a use of an undefined aggregate type, the aggregate must have an
945   // identifiable address.  Just because the contents of the value are undefined
946   // doesn't mean that the address can't be taken and compared.
947   case TEK_Aggregate: {
948     Address DestPtr = CreateMemTemp(Ty, "undef.agg.tmp");
949     return RValue::getAggregate(DestPtr);
950   }
951
952   case TEK_Scalar:
953     return RValue::get(llvm::UndefValue::get(ConvertType(Ty)));
954   }
955   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
956 }
957
958 RValue CodeGenFunction::EmitUnsupportedRValue(const Expr *E,
959                                               const char *Name) {
960   ErrorUnsupported(E, Name);
961   return GetUndefRValue(E->getType());
962 }
963
964 LValue CodeGenFunction::EmitUnsupportedLValue(const Expr *E,
965                                               const char *Name) {
966   ErrorUnsupported(E, Name);
967   llvm::Type *Ty = llvm::PointerType::getUnqual(ConvertType(E->getType()));
968   return MakeAddrLValue(Address(llvm::UndefValue::get(Ty), CharUnits::One()),
969                         E->getType());
970 }
971
972 bool CodeGenFunction::IsWrappedCXXThis(const Expr *Obj) {
973   const Expr *Base = Obj;
974   while (!isa<CXXThisExpr>(Base)) {
975     // The result of a dynamic_cast can be null.
976     if (isa<CXXDynamicCastExpr>(Base))
977       return false;
978
979     if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(Base)) {
980       Base = CE->getSubExpr();
981     } else if (const auto *PE = dyn_cast<ParenExpr>(Base)) {
982       Base = PE->getSubExpr();
983     } else if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Base)) {
984       if (UO->getOpcode() == UO_Extension)
985         Base = UO->getSubExpr();
986       else
987         return false;
988     } else {
989       return false;
990     }
991   }
992   return true;
993 }
994
995 LValue CodeGenFunction::EmitCheckedLValue(const Expr *E, TypeCheckKind TCK) {
996   LValue LV;
997   if (SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds) && isa<ArraySubscriptExpr>(E))
998     LV = EmitArraySubscriptExpr(cast<ArraySubscriptExpr>(E), /*Accessed*/true);
999   else
1000     LV = EmitLValue(E);
1001   if (!isa<DeclRefExpr>(E) && !LV.isBitField() && LV.isSimple()) {
1002     SanitizerSet SkippedChecks;
1003     if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
1004       bool IsBaseCXXThis = IsWrappedCXXThis(ME->getBase());
1005       if (IsBaseCXXThis)
1006         SkippedChecks.set(SanitizerKind::Alignment, true);
1007       if (IsBaseCXXThis || isa<DeclRefExpr>(ME->getBase()))
1008         SkippedChecks.set(SanitizerKind::Null, true);
1009     }
1010     EmitTypeCheck(TCK, E->getExprLoc(), LV.getPointer(),
1011                   E->getType(), LV.getAlignment(), SkippedChecks);
1012   }
1013   return LV;
1014 }
1015
1016 /// EmitLValue - Emit code to compute a designator that specifies the location
1017 /// of the expression.
1018 ///
1019 /// This can return one of two things: a simple address or a bitfield reference.
1020 /// In either case, the LLVM Value* in the LValue structure is guaranteed to be
1021 /// an LLVM pointer type.
1022 ///
1023 /// If this returns a bitfield reference, nothing about the pointee type of the
1024 /// LLVM value is known: For example, it may not be a pointer to an integer.
1025 ///
1026 /// If this returns a normal address, and if the lvalue's C type is fixed size,
1027 /// this method guarantees that the returned pointer type will point to an LLVM
1028 /// type of the same size of the lvalue's type.  If the lvalue has a variable
1029 /// length type, this is not possible.
1030 ///
1031 LValue CodeGenFunction::EmitLValue(const Expr *E) {
1032   ApplyDebugLocation DL(*this, E);
1033   switch (E->getStmtClass()) {
1034   default: return EmitUnsupportedLValue(E, "l-value expression");
1035
1036   case Expr::ObjCPropertyRefExprClass:
1037     llvm_unreachable("cannot emit a property reference directly");
1038
1039   case Expr::ObjCSelectorExprClass:
1040     return EmitObjCSelectorLValue(cast<ObjCSelectorExpr>(E));
1041   case Expr::ObjCIsaExprClass:
1042     return EmitObjCIsaExpr(cast<ObjCIsaExpr>(E));
1043   case Expr::BinaryOperatorClass:
1044     return EmitBinaryOperatorLValue(cast<BinaryOperator>(E));
1045   case Expr::CompoundAssignOperatorClass: {
1046     QualType Ty = E->getType();
1047     if (const AtomicType *AT = Ty->getAs<AtomicType>())
1048       Ty = AT->getValueType();
1049     if (!Ty->isAnyComplexType())
1050       return EmitCompoundAssignmentLValue(cast<CompoundAssignOperator>(E));
1051     return EmitComplexCompoundAssignmentLValue(cast<CompoundAssignOperator>(E));
1052   }
1053   case Expr::CallExprClass:
1054   case Expr::CXXMemberCallExprClass:
1055   case Expr::CXXOperatorCallExprClass:
1056   case Expr::UserDefinedLiteralClass:
1057     return EmitCallExprLValue(cast<CallExpr>(E));
1058   case Expr::VAArgExprClass:
1059     return EmitVAArgExprLValue(cast<VAArgExpr>(E));
1060   case Expr::DeclRefExprClass:
1061     return EmitDeclRefLValue(cast<DeclRefExpr>(E));
1062   case Expr::ParenExprClass:
1063     return EmitLValue(cast<ParenExpr>(E)->getSubExpr());
1064   case Expr::GenericSelectionExprClass:
1065     return EmitLValue(cast<GenericSelectionExpr>(E)->getResultExpr());
1066   case Expr::PredefinedExprClass:
1067     return EmitPredefinedLValue(cast<PredefinedExpr>(E));
1068   case Expr::StringLiteralClass:
1069     return EmitStringLiteralLValue(cast<StringLiteral>(E));
1070   case Expr::ObjCEncodeExprClass:
1071     return EmitObjCEncodeExprLValue(cast<ObjCEncodeExpr>(E));
1072   case Expr::PseudoObjectExprClass:
1073     return EmitPseudoObjectLValue(cast<PseudoObjectExpr>(E));
1074   case Expr::InitListExprClass:
1075     return EmitInitListLValue(cast<InitListExpr>(E));
1076   case Expr::CXXTemporaryObjectExprClass:
1077   case Expr::CXXConstructExprClass:
1078     return EmitCXXConstructLValue(cast<CXXConstructExpr>(E));
1079   case Expr::CXXBindTemporaryExprClass:
1080     return EmitCXXBindTemporaryLValue(cast<CXXBindTemporaryExpr>(E));
1081   case Expr::CXXUuidofExprClass:
1082     return EmitCXXUuidofLValue(cast<CXXUuidofExpr>(E));
1083   case Expr::LambdaExprClass:
1084     return EmitLambdaLValue(cast<LambdaExpr>(E));
1085
1086   case Expr::ExprWithCleanupsClass: {
1087     const auto *cleanups = cast<ExprWithCleanups>(E);
1088     enterFullExpression(cleanups);
1089     RunCleanupsScope Scope(*this);
1090     LValue LV = EmitLValue(cleanups->getSubExpr());
1091     if (LV.isSimple()) {
1092       // Defend against branches out of gnu statement expressions surrounded by
1093       // cleanups.
1094       llvm::Value *V = LV.getPointer();
1095       Scope.ForceCleanup({&V});
1096       return LValue::MakeAddr(Address(V, LV.getAlignment()), LV.getType(),
1097                               getContext(), LV.getAlignmentSource(),
1098                               LV.getTBAAInfo());
1099     }
1100     // FIXME: Is it possible to create an ExprWithCleanups that produces a
1101     // bitfield lvalue or some other non-simple lvalue?
1102     return LV;
1103   }
1104
1105   case Expr::CXXDefaultArgExprClass:
1106     return EmitLValue(cast<CXXDefaultArgExpr>(E)->getExpr());
1107   case Expr::CXXDefaultInitExprClass: {
1108     CXXDefaultInitExprScope Scope(*this);
1109     return EmitLValue(cast<CXXDefaultInitExpr>(E)->getExpr());
1110   }
1111   case Expr::CXXTypeidExprClass:
1112     return EmitCXXTypeidLValue(cast<CXXTypeidExpr>(E));
1113
1114   case Expr::ObjCMessageExprClass:
1115     return EmitObjCMessageExprLValue(cast<ObjCMessageExpr>(E));
1116   case Expr::ObjCIvarRefExprClass:
1117     return EmitObjCIvarRefLValue(cast<ObjCIvarRefExpr>(E));
1118   case Expr::StmtExprClass:
1119     return EmitStmtExprLValue(cast<StmtExpr>(E));
1120   case Expr::UnaryOperatorClass:
1121     return EmitUnaryOpLValue(cast<UnaryOperator>(E));
1122   case Expr::ArraySubscriptExprClass:
1123     return EmitArraySubscriptExpr(cast<ArraySubscriptExpr>(E));
1124   case Expr::OMPArraySectionExprClass:
1125     return EmitOMPArraySectionExpr(cast<OMPArraySectionExpr>(E));
1126   case Expr::ExtVectorElementExprClass:
1127     return EmitExtVectorElementExpr(cast<ExtVectorElementExpr>(E));
1128   case Expr::MemberExprClass:
1129     return EmitMemberExpr(cast<MemberExpr>(E));
1130   case Expr::CompoundLiteralExprClass:
1131     return EmitCompoundLiteralLValue(cast<CompoundLiteralExpr>(E));
1132   case Expr::ConditionalOperatorClass:
1133     return EmitConditionalOperatorLValue(cast<ConditionalOperator>(E));
1134   case Expr::BinaryConditionalOperatorClass:
1135     return EmitConditionalOperatorLValue(cast<BinaryConditionalOperator>(E));
1136   case Expr::ChooseExprClass:
1137     return EmitLValue(cast<ChooseExpr>(E)->getChosenSubExpr());
1138   case Expr::OpaqueValueExprClass:
1139     return EmitOpaqueValueLValue(cast<OpaqueValueExpr>(E));
1140   case Expr::SubstNonTypeTemplateParmExprClass:
1141     return EmitLValue(cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)->getReplacement());
1142   case Expr::ImplicitCastExprClass:
1143   case Expr::CStyleCastExprClass:
1144   case Expr::CXXFunctionalCastExprClass:
1145   case Expr::CXXStaticCastExprClass:
1146   case Expr::CXXDynamicCastExprClass:
1147   case Expr::CXXReinterpretCastExprClass:
1148   case Expr::CXXConstCastExprClass:
1149   case Expr::ObjCBridgedCastExprClass:
1150     return EmitCastLValue(cast<CastExpr>(E));
1151
1152   case Expr::MaterializeTemporaryExprClass:
1153     return EmitMaterializeTemporaryExpr(cast<MaterializeTemporaryExpr>(E));
1154   }
1155 }
1156
1157 /// Given an object of the given canonical type, can we safely copy a
1158 /// value out of it based on its initializer?
1159 static bool isConstantEmittableObjectType(QualType type) {
1160   assert(type.isCanonical());
1161   assert(!type->isReferenceType());
1162
1163   // Must be const-qualified but non-volatile.
1164   Qualifiers qs = type.getLocalQualifiers();
1165   if (!qs.hasConst() || qs.hasVolatile()) return false;
1166
1167   // Otherwise, all object types satisfy this except C++ classes with
1168   // mutable subobjects or non-trivial copy/destroy behavior.
1169   if (const auto *RT = dyn_cast<RecordType>(type))
1170     if (const auto *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl()))
1171       if (RD->hasMutableFields() || !RD->isTrivial())
1172         return false;
1173
1174   return true;
1175 }
1176
1177 /// Can we constant-emit a load of a reference to a variable of the
1178 /// given type?  This is different from predicates like
1179 /// Decl::isUsableInConstantExpressions because we do want it to apply
1180 /// in situations that don't necessarily satisfy the language's rules
1181 /// for this (e.g. C++'s ODR-use rules).  For example, we want to able
1182 /// to do this with const float variables even if those variables
1183 /// aren't marked 'constexpr'.
1184 enum ConstantEmissionKind {
1185   CEK_None,
1186   CEK_AsReferenceOnly,
1187   CEK_AsValueOrReference,
1188   CEK_AsValueOnly
1189 };
1190 static ConstantEmissionKind checkVarTypeForConstantEmission(QualType type) {
1191   type = type.getCanonicalType();
1192   if (const auto *ref = dyn_cast<ReferenceType>(type)) {
1193     if (isConstantEmittableObjectType(ref->getPointeeType()))
1194       return CEK_AsValueOrReference;
1195     return CEK_AsReferenceOnly;
1196   }
1197   if (isConstantEmittableObjectType(type))
1198     return CEK_AsValueOnly;
1199   return CEK_None;
1200 }
1201
1202 /// Try to emit a reference to the given value without producing it as
1203 /// an l-value.  This is actually more than an optimization: we can't
1204 /// produce an l-value for variables that we never actually captured
1205 /// in a block or lambda, which means const int variables or constexpr
1206 /// literals or similar.
1207 CodeGenFunction::ConstantEmission
1208 CodeGenFunction::tryEmitAsConstant(DeclRefExpr *refExpr) {
1209   ValueDecl *value = refExpr->getDecl();
1210
1211   // The value needs to be an enum constant or a constant variable.
1212   ConstantEmissionKind CEK;
1213   if (isa<ParmVarDecl>(value)) {
1214     CEK = CEK_None;
1215   } else if (auto *var = dyn_cast<VarDecl>(value)) {
1216     CEK = checkVarTypeForConstantEmission(var->getType());
1217   } else if (isa<EnumConstantDecl>(value)) {
1218     CEK = CEK_AsValueOnly;
1219   } else {
1220     CEK = CEK_None;
1221   }
1222   if (CEK == CEK_None) return ConstantEmission();
1223
1224   Expr::EvalResult result;
1225   bool resultIsReference;
1226   QualType resultType;
1227
1228   // It's best to evaluate all the way as an r-value if that's permitted.
1229   if (CEK != CEK_AsReferenceOnly &&
1230       refExpr->EvaluateAsRValue(result, getContext())) {
1231     resultIsReference = false;
1232     resultType = refExpr->getType();
1233
1234   // Otherwise, try to evaluate as an l-value.
1235   } else if (CEK != CEK_AsValueOnly &&
1236              refExpr->EvaluateAsLValue(result, getContext())) {
1237     resultIsReference = true;
1238     resultType = value->getType();
1239
1240   // Failure.
1241   } else {
1242     return ConstantEmission();
1243   }
1244
1245   // In any case, if the initializer has side-effects, abandon ship.
1246   if (result.HasSideEffects)
1247     return ConstantEmission();
1248
1249   // Emit as a constant.
1250   llvm::Constant *C = CGM.EmitConstantValue(result.Val, resultType, this);
1251
1252   // Make sure we emit a debug reference to the global variable.
1253   // This should probably fire even for
1254   if (isa<VarDecl>(value)) {
1255     if (!getContext().DeclMustBeEmitted(cast<VarDecl>(value)))
1256       EmitDeclRefExprDbgValue(refExpr, result.Val);
1257   } else {
1258     assert(isa<EnumConstantDecl>(value));
1259     EmitDeclRefExprDbgValue(refExpr, result.Val);
1260   }
1261
1262   // If we emitted a reference constant, we need to dereference that.
1263   if (resultIsReference)
1264     return ConstantEmission::forReference(C);
1265
1266   return ConstantEmission::forValue(C);
1267 }
1268
1269 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitLoadOfScalar(LValue lvalue,
1270                                                SourceLocation Loc) {
1271   return EmitLoadOfScalar(lvalue.getAddress(), lvalue.isVolatile(),
1272                           lvalue.getType(), Loc, lvalue.getAlignmentSource(),
1273                           lvalue.getTBAAInfo(),
1274                           lvalue.getTBAABaseType(), lvalue.getTBAAOffset(),
1275                           lvalue.isNontemporal());
1276 }
1277
1278 static bool hasBooleanRepresentation(QualType Ty) {
1279   if (Ty->isBooleanType())
1280     return true;
1281
1282   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>())
1283     return ET->getDecl()->getIntegerType()->isBooleanType();
1284
1285   if (const AtomicType *AT = Ty->getAs<AtomicType>())
1286     return hasBooleanRepresentation(AT->getValueType());
1287
1288   return false;
1289 }
1290
1291 static bool getRangeForType(CodeGenFunction &CGF, QualType Ty,
1292                             llvm::APInt &Min, llvm::APInt &End,
1293                             bool StrictEnums, bool IsBool) {
1294   const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>();
1295   bool IsRegularCPlusPlusEnum = CGF.getLangOpts().CPlusPlus && StrictEnums &&
1296                                 ET && !ET->getDecl()->isFixed();
1297   if (!IsBool && !IsRegularCPlusPlusEnum)
1298     return false;
1299
1300   if (IsBool) {
1301     Min = llvm::APInt(CGF.getContext().getTypeSize(Ty), 0);
1302     End = llvm::APInt(CGF.getContext().getTypeSize(Ty), 2);
1303   } else {
1304     const EnumDecl *ED = ET->getDecl();
1305     llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(ED->getIntegerType());
1306     unsigned Bitwidth = LTy->getScalarSizeInBits();
1307     unsigned NumNegativeBits = ED->getNumNegativeBits();
1308     unsigned NumPositiveBits = ED->getNumPositiveBits();
1309
1310     if (NumNegativeBits) {
1311       unsigned NumBits = std::max(NumNegativeBits, NumPositiveBits + 1);
1312       assert(NumBits <= Bitwidth);
1313       End = llvm::APInt(Bitwidth, 1) << (NumBits - 1);
1314       Min = -End;
1315     } else {
1316       assert(NumPositiveBits <= Bitwidth);
1317       End = llvm::APInt(Bitwidth, 1) << NumPositiveBits;
1318       Min = llvm::APInt(Bitwidth, 0);
1319     }
1320   }
1321   return true;
1322 }
1323
1324 llvm::MDNode *CodeGenFunction::getRangeForLoadFromType(QualType Ty) {
1325   llvm::APInt Min, End;
1326   if (!getRangeForType(*this, Ty, Min, End, CGM.getCodeGenOpts().StrictEnums,
1327                        hasBooleanRepresentation(Ty)))
1328     return nullptr;
1329
1330   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
1331   return MDHelper.createRange(Min, End);
1332 }
1333
1334 bool CodeGenFunction::EmitScalarRangeCheck(llvm::Value *Value, QualType Ty,
1335                                            SourceLocation Loc) {
1336   bool HasBoolCheck = SanOpts.has(SanitizerKind::Bool);
1337   bool HasEnumCheck = SanOpts.has(SanitizerKind::Enum);
1338   if (!HasBoolCheck && !HasEnumCheck)
1339     return false;
1340
1341   bool IsBool = hasBooleanRepresentation(Ty) ||
1342                 NSAPI(CGM.getContext()).isObjCBOOLType(Ty);
1343   bool NeedsBoolCheck = HasBoolCheck && IsBool;
1344   bool NeedsEnumCheck = HasEnumCheck && Ty->getAs<EnumType>();
1345   if (!NeedsBoolCheck && !NeedsEnumCheck)
1346     return false;
1347
1348   // Single-bit booleans don't need to be checked. Special-case this to avoid
1349   // a bit width mismatch when handling bitfield values. This is handled by
1350   // EmitFromMemory for the non-bitfield case.
1351   if (IsBool &&
1352       cast<llvm::IntegerType>(Value->getType())->getBitWidth() == 1)
1353     return false;
1354
1355   llvm::APInt Min, End;
1356   if (!getRangeForType(*this, Ty, Min, End, /*StrictEnums=*/true, IsBool))
1357     return true;
1358
1359   SanitizerScope SanScope(this);
1360   llvm::Value *Check;
1361   --End;
1362   if (!Min) {
1363     Check = Builder.CreateICmpULE(
1364         Value, llvm::ConstantInt::get(getLLVMContext(), End));
1365   } else {
1366     llvm::Value *Upper = Builder.CreateICmpSLE(
1367         Value, llvm::ConstantInt::get(getLLVMContext(), End));
1368     llvm::Value *Lower = Builder.CreateICmpSGE(
1369         Value, llvm::ConstantInt::get(getLLVMContext(), Min));
1370     Check = Builder.CreateAnd(Upper, Lower);
1371   }
1372   llvm::Constant *StaticArgs[] = {EmitCheckSourceLocation(Loc),
1373                                   EmitCheckTypeDescriptor(Ty)};
1374   SanitizerMask Kind =
1375       NeedsEnumCheck ? SanitizerKind::Enum : SanitizerKind::Bool;
1376   EmitCheck(std::make_pair(Check, Kind), SanitizerHandler::LoadInvalidValue,
1377             StaticArgs, EmitCheckValue(Value));
1378   return true;
1379 }
1380
1381 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitLoadOfScalar(Address Addr, bool Volatile,
1382                                                QualType Ty,
1383                                                SourceLocation Loc,
1384                                                AlignmentSource AlignSource,
1385                                                llvm::MDNode *TBAAInfo,
1386                                                QualType TBAABaseType,
1387                                                uint64_t TBAAOffset,
1388                                                bool isNontemporal) {
1389   if (!CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
1390     // For better performance, handle vector loads differently.
1391     if (Ty->isVectorType()) {
1392       const llvm::Type *EltTy = Addr.getElementType();
1393
1394       const auto *VTy = cast<llvm::VectorType>(EltTy);
1395
1396       // Handle vectors of size 3 like size 4 for better performance.
1397       if (VTy->getNumElements() == 3) {
1398
1399         // Bitcast to vec4 type.
1400         llvm::VectorType *vec4Ty =
1401             llvm::VectorType::get(VTy->getElementType(), 4);
1402         Address Cast = Builder.CreateElementBitCast(Addr, vec4Ty, "castToVec4");
1403         // Now load value.
1404         llvm::Value *V = Builder.CreateLoad(Cast, Volatile, "loadVec4");
1405
1406         // Shuffle vector to get vec3.
1407         V = Builder.CreateShuffleVector(V, llvm::UndefValue::get(vec4Ty),
1408                                         {0, 1, 2}, "extractVec");
1409         return EmitFromMemory(V, Ty);
1410       }
1411     }
1412   }
1413
1414   // Atomic operations have to be done on integral types.
1415   LValue AtomicLValue =
1416       LValue::MakeAddr(Addr, Ty, getContext(), AlignSource, TBAAInfo);
1417   if (Ty->isAtomicType() || LValueIsSuitableForInlineAtomic(AtomicLValue)) {
1418     return EmitAtomicLoad(AtomicLValue, Loc).getScalarVal();
1419   }
1420
1421   llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(Addr, Volatile);
1422   if (isNontemporal) {
1423     llvm::MDNode *Node = llvm::MDNode::get(
1424         Load->getContext(), llvm::ConstantAsMetadata::get(Builder.getInt32(1)));
1425     Load->setMetadata(CGM.getModule().getMDKindID("nontemporal"), Node);
1426   }
1427   if (TBAAInfo) {
1428     llvm::MDNode *TBAAPath = CGM.getTBAAStructTagInfo(TBAABaseType, TBAAInfo,
1429                                                       TBAAOffset);
1430     if (TBAAPath)
1431       CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Load, TBAAPath,
1432                                       false /*ConvertTypeToTag*/);
1433   }
1434
1435   if (EmitScalarRangeCheck(Load, Ty, Loc)) {
1436     // In order to prevent the optimizer from throwing away the check, don't
1437     // attach range metadata to the load.
1438   } else if (CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel > 0)
1439     if (llvm::MDNode *RangeInfo = getRangeForLoadFromType(Ty))
1440       Load->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_range, RangeInfo);
1441
1442   return EmitFromMemory(Load, Ty);
1443 }
1444
1445 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitToMemory(llvm::Value *Value, QualType Ty) {
1446   // Bool has a different representation in memory than in registers.
1447   if (hasBooleanRepresentation(Ty)) {
1448     // This should really always be an i1, but sometimes it's already
1449     // an i8, and it's awkward to track those cases down.
1450     if (Value->getType()->isIntegerTy(1))
1451       return Builder.CreateZExt(Value, ConvertTypeForMem(Ty), "frombool");
1452     assert(Value->getType()->isIntegerTy(getContext().getTypeSize(Ty)) &&
1453            "wrong value rep of bool");
1454   }
1455
1456   return Value;
1457 }
1458
1459 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitFromMemory(llvm::Value *Value, QualType Ty) {
1460   // Bool has a different representation in memory than in registers.
1461   if (hasBooleanRepresentation(Ty)) {
1462     assert(Value->getType()->isIntegerTy(getContext().getTypeSize(Ty)) &&
1463            "wrong value rep of bool");
1464     return Builder.CreateTrunc(Value, Builder.getInt1Ty(), "tobool");
1465   }
1466
1467   return Value;
1468 }
1469
1470 void CodeGenFunction::EmitStoreOfScalar(llvm::Value *Value, Address Addr,
1471                                         bool Volatile, QualType Ty,
1472                                         AlignmentSource AlignSource,
1473                                         llvm::MDNode *TBAAInfo,
1474                                         bool isInit, QualType TBAABaseType,
1475                                         uint64_t TBAAOffset,
1476                                         bool isNontemporal) {
1477
1478   if (!CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
1479     // Handle vectors differently to get better performance.
1480     if (Ty->isVectorType()) {
1481       llvm::Type *SrcTy = Value->getType();
1482       auto *VecTy = cast<llvm::VectorType>(SrcTy);
1483       // Handle vec3 special.
1484       if (VecTy->getNumElements() == 3) {
1485         // Our source is a vec3, do a shuffle vector to make it a vec4.
1486         llvm::Constant *Mask[] = {Builder.getInt32(0), Builder.getInt32(1),
1487                                   Builder.getInt32(2),
1488                                   llvm::UndefValue::get(Builder.getInt32Ty())};
1489         llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1490         Value = Builder.CreateShuffleVector(Value, llvm::UndefValue::get(VecTy),
1491                                             MaskV, "extractVec");
1492         SrcTy = llvm::VectorType::get(VecTy->getElementType(), 4);
1493       }
1494       if (Addr.getElementType() != SrcTy) {
1495         Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, SrcTy, "storetmp");
1496       }
1497     }
1498   }
1499
1500   Value = EmitToMemory(Value, Ty);
1501
1502   LValue AtomicLValue =
1503       LValue::MakeAddr(Addr, Ty, getContext(), AlignSource, TBAAInfo);
1504   if (Ty->isAtomicType() ||
1505       (!isInit && LValueIsSuitableForInlineAtomic(AtomicLValue))) {
1506     EmitAtomicStore(RValue::get(Value), AtomicLValue, isInit);
1507     return;
1508   }
1509
1510   llvm::StoreInst *Store = Builder.CreateStore(Value, Addr, Volatile);
1511   if (isNontemporal) {
1512     llvm::MDNode *Node =
1513         llvm::MDNode::get(Store->getContext(),
1514                           llvm::ConstantAsMetadata::get(Builder.getInt32(1)));
1515     Store->setMetadata(CGM.getModule().getMDKindID("nontemporal"), Node);
1516   }
1517   if (TBAAInfo) {
1518     llvm::MDNode *TBAAPath = CGM.getTBAAStructTagInfo(TBAABaseType, TBAAInfo,
1519                                                       TBAAOffset);
1520     if (TBAAPath)
1521       CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Store, TBAAPath,
1522                                       false /*ConvertTypeToTag*/);
1523   }
1524 }
1525
1526 void CodeGenFunction::EmitStoreOfScalar(llvm::Value *value, LValue lvalue,
1527                                         bool isInit) {
1528   EmitStoreOfScalar(value, lvalue.getAddress(), lvalue.isVolatile(),
1529                     lvalue.getType(), lvalue.getAlignmentSource(),
1530                     lvalue.getTBAAInfo(), isInit, lvalue.getTBAABaseType(),
1531                     lvalue.getTBAAOffset(), lvalue.isNontemporal());
1532 }
1533
1534 /// EmitLoadOfLValue - Given an expression that represents a value lvalue, this
1535 /// method emits the address of the lvalue, then loads the result as an rvalue,
1536 /// returning the rvalue.
1537 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfLValue(LValue LV, SourceLocation Loc) {
1538   if (LV.isObjCWeak()) {
1539     // load of a __weak object.
1540     Address AddrWeakObj = LV.getAddress();
1541     return RValue::get(CGM.getObjCRuntime().EmitObjCWeakRead(*this,
1542                                                              AddrWeakObj));
1543   }
1544   if (LV.getQuals().getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Weak) {
1545     // In MRC mode, we do a load+autorelease.
1546     if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
1547       return RValue::get(EmitARCLoadWeak(LV.getAddress()));
1548     }
1549
1550     // In ARC mode, we load retained and then consume the value.
1551     llvm::Value *Object = EmitARCLoadWeakRetained(LV.getAddress());
1552     Object = EmitObjCConsumeObject(LV.getType(), Object);
1553     return RValue::get(Object);
1554   }
1555
1556   if (LV.isSimple()) {
1557     assert(!LV.getType()->isFunctionType());
1558
1559     // Everything needs a load.
1560     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(LV, Loc));
1561   }
1562
1563   if (LV.isVectorElt()) {
1564     llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(LV.getVectorAddress(),
1565                                               LV.isVolatileQualified());
1566     return RValue::get(Builder.CreateExtractElement(Load, LV.getVectorIdx(),
1567                                                     "vecext"));
1568   }
1569
1570   // If this is a reference to a subset of the elements of a vector, either
1571   // shuffle the input or extract/insert them as appropriate.
1572   if (LV.isExtVectorElt())
1573     return EmitLoadOfExtVectorElementLValue(LV);
1574
1575   // Global Register variables always invoke intrinsics
1576   if (LV.isGlobalReg())
1577     return EmitLoadOfGlobalRegLValue(LV);
1578
1579   assert(LV.isBitField() && "Unknown LValue type!");
1580   return EmitLoadOfBitfieldLValue(LV, Loc);
1581 }
1582
1583 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfBitfieldLValue(LValue LV,
1584                                                  SourceLocation Loc) {
1585   const CGBitFieldInfo &Info = LV.getBitFieldInfo();
1586
1587   // Get the output type.
1588   llvm::Type *ResLTy = ConvertType(LV.getType());
1589
1590   Address Ptr = LV.getBitFieldAddress();
1591   llvm::Value *Val = Builder.CreateLoad(Ptr, LV.isVolatileQualified(), "bf.load");
1592
1593   if (Info.IsSigned) {
1594     assert(static_cast<unsigned>(Info.Offset + Info.Size) <= Info.StorageSize);
1595     unsigned HighBits = Info.StorageSize - Info.Offset - Info.Size;
1596     if (HighBits)
1597       Val = Builder.CreateShl(Val, HighBits, "bf.shl");
1598     if (Info.Offset + HighBits)
1599       Val = Builder.CreateAShr(Val, Info.Offset + HighBits, "bf.ashr");
1600   } else {
1601     if (Info.Offset)
1602       Val = Builder.CreateLShr(Val, Info.Offset, "bf.lshr");
1603     if (static_cast<unsigned>(Info.Offset) + Info.Size < Info.StorageSize)
1604       Val = Builder.CreateAnd(Val, llvm::APInt::getLowBitsSet(Info.StorageSize,
1605                                                               Info.Size),
1606                               "bf.clear");
1607   }
1608   Val = Builder.CreateIntCast(Val, ResLTy, Info.IsSigned, "bf.cast");
1609   EmitScalarRangeCheck(Val, LV.getType(), Loc);
1610   return RValue::get(Val);
1611 }
1612
1613 // If this is a reference to a subset of the elements of a vector, create an
1614 // appropriate shufflevector.
1615 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfExtVectorElementLValue(LValue LV) {
1616   llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(LV.getExtVectorAddress(),
1617                                         LV.isVolatileQualified());
1618
1619   const llvm::Constant *Elts = LV.getExtVectorElts();
1620
1621   // If the result of the expression is a non-vector type, we must be extracting
1622   // a single element.  Just codegen as an extractelement.
1623   const VectorType *ExprVT = LV.getType()->getAs<VectorType>();
1624   if (!ExprVT) {
1625     unsigned InIdx = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1626     llvm::Value *Elt = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, InIdx);
1627     return RValue::get(Builder.CreateExtractElement(Vec, Elt));
1628   }
1629
1630   // Always use shuffle vector to try to retain the original program structure
1631   unsigned NumResultElts = ExprVT->getNumElements();
1632
1633   SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask;
1634   for (unsigned i = 0; i != NumResultElts; ++i)
1635     Mask.push_back(Builder.getInt32(getAccessedFieldNo(i, Elts)));
1636
1637   llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1638   Vec = Builder.CreateShuffleVector(Vec, llvm::UndefValue::get(Vec->getType()),
1639                                     MaskV);
1640   return RValue::get(Vec);
1641 }
1642
1643 /// @brief Generates lvalue for partial ext_vector access.
1644 Address CodeGenFunction::EmitExtVectorElementLValue(LValue LV) {
1645   Address VectorAddress = LV.getExtVectorAddress();
1646   const VectorType *ExprVT = LV.getType()->getAs<VectorType>();
1647   QualType EQT = ExprVT->getElementType();
1648   llvm::Type *VectorElementTy = CGM.getTypes().ConvertType(EQT);
1649   
1650   Address CastToPointerElement =
1651     Builder.CreateElementBitCast(VectorAddress, VectorElementTy,
1652                                  "conv.ptr.element");
1653   
1654   const llvm::Constant *Elts = LV.getExtVectorElts();
1655   unsigned ix = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1656   
1657   Address VectorBasePtrPlusIx =
1658     Builder.CreateConstInBoundsGEP(CastToPointerElement, ix,
1659                                    getContext().getTypeSizeInChars(EQT),
1660                                    "vector.elt");
1661
1662   return VectorBasePtrPlusIx;
1663 }
1664
1665 /// @brief Load of global gamed gegisters are always calls to intrinsics.
1666 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfGlobalRegLValue(LValue LV) {
1667   assert((LV.getType()->isIntegerType() || LV.getType()->isPointerType()) &&
1668          "Bad type for register variable");
1669   llvm::MDNode *RegName = cast<llvm::MDNode>(
1670       cast<llvm::MetadataAsValue>(LV.getGlobalReg())->getMetadata());
1671
1672   // We accept integer and pointer types only
1673   llvm::Type *OrigTy = CGM.getTypes().ConvertType(LV.getType());
1674   llvm::Type *Ty = OrigTy;
1675   if (OrigTy->isPointerTy())
1676     Ty = CGM.getTypes().getDataLayout().getIntPtrType(OrigTy);
1677   llvm::Type *Types[] = { Ty };
1678
1679   llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::read_register, Types);
1680   llvm::Value *Call = Builder.CreateCall(
1681       F, llvm::MetadataAsValue::get(Ty->getContext(), RegName));
1682   if (OrigTy->isPointerTy())
1683     Call = Builder.CreateIntToPtr(Call, OrigTy);
1684   return RValue::get(Call);
1685 }
1686
1687
1688 /// EmitStoreThroughLValue - Store the specified rvalue into the specified
1689 /// lvalue, where both are guaranteed to the have the same type, and that type
1690 /// is 'Ty'.
1691 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughLValue(RValue Src, LValue Dst,
1692                                              bool isInit) {
1693   if (!Dst.isSimple()) {
1694     if (Dst.isVectorElt()) {
1695       // Read/modify/write the vector, inserting the new element.
1696       llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(Dst.getVectorAddress(),
1697                                             Dst.isVolatileQualified());
1698       Vec = Builder.CreateInsertElement(Vec, Src.getScalarVal(),
1699                                         Dst.getVectorIdx(), "vecins");
1700       Builder.CreateStore(Vec, Dst.getVectorAddress(),
1701                           Dst.isVolatileQualified());
1702       return;
1703     }
1704
1705     // If this is an update of extended vector elements, insert them as
1706     // appropriate.
1707     if (Dst.isExtVectorElt())
1708       return EmitStoreThroughExtVectorComponentLValue(Src, Dst);
1709
1710     if (Dst.isGlobalReg())
1711       return EmitStoreThroughGlobalRegLValue(Src, Dst);
1712
1713     assert(Dst.isBitField() && "Unknown LValue type");
1714     return EmitStoreThroughBitfieldLValue(Src, Dst);
1715   }
1716
1717   // There's special magic for assigning into an ARC-qualified l-value.
1718   if (Qualifiers::ObjCLifetime Lifetime = Dst.getQuals().getObjCLifetime()) {
1719     switch (Lifetime) {
1720     case Qualifiers::OCL_None:
1721       llvm_unreachable("present but none");
1722
1723     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
1724       // nothing special
1725       break;
1726
1727     case Qualifiers::OCL_Strong:
1728       if (isInit) {
1729         Src = RValue::get(EmitARCRetain(Dst.getType(), Src.getScalarVal()));
1730         break;
1731       }
1732       EmitARCStoreStrong(Dst, Src.getScalarVal(), /*ignore*/ true);
1733       return;
1734
1735     case Qualifiers::OCL_Weak:
1736       if (isInit)
1737         // Initialize and then skip the primitive store.
1738         EmitARCInitWeak(Dst.getAddress(), Src.getScalarVal());
1739       else
1740         EmitARCStoreWeak(Dst.getAddress(), Src.getScalarVal(), /*ignore*/ true);
1741       return;
1742
1743     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
1744       Src = RValue::get(EmitObjCExtendObjectLifetime(Dst.getType(),
1745                                                      Src.getScalarVal()));
1746       // fall into the normal path
1747       break;
1748     }
1749   }
1750
1751   if (Dst.isObjCWeak() && !Dst.isNonGC()) {
1752     // load of a __weak object.
1753     Address LvalueDst = Dst.getAddress();
1754     llvm::Value *src = Src.getScalarVal();
1755      CGM.getObjCRuntime().EmitObjCWeakAssign(*this, src, LvalueDst);
1756     return;
1757   }
1758
1759   if (Dst.isObjCStrong() && !Dst.isNonGC()) {
1760     // load of a __strong object.
1761     Address LvalueDst = Dst.getAddress();
1762     llvm::Value *src = Src.getScalarVal();
1763     if (Dst.isObjCIvar()) {
1764       assert(Dst.getBaseIvarExp() && "BaseIvarExp is NULL");
1765       llvm::Type *ResultType = IntPtrTy;
1766       Address dst = EmitPointerWithAlignment(Dst.getBaseIvarExp());
1767       llvm::Value *RHS = dst.getPointer();
1768       RHS = Builder.CreatePtrToInt(RHS, ResultType, "sub.ptr.rhs.cast");
1769       llvm::Value *LHS =
1770         Builder.CreatePtrToInt(LvalueDst.getPointer(), ResultType,
1771                                "sub.ptr.lhs.cast");
1772       llvm::Value *BytesBetween = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "ivar.offset");
1773       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCIvarAssign(*this, src, dst,
1774                                               BytesBetween);
1775     } else if (Dst.isGlobalObjCRef()) {
1776       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCGlobalAssign(*this, src, LvalueDst,
1777                                                 Dst.isThreadLocalRef());
1778     }
1779     else
1780       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCStrongCastAssign(*this, src, LvalueDst);
1781     return;
1782   }
1783
1784   assert(Src.isScalar() && "Can't emit an agg store with this method");
1785   EmitStoreOfScalar(Src.getScalarVal(), Dst, isInit);
1786 }
1787
1788 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue Src, LValue Dst,
1789                                                      llvm::Value **Result) {
1790   const CGBitFieldInfo &Info = Dst.getBitFieldInfo();
1791   llvm::Type *ResLTy = ConvertTypeForMem(Dst.getType());
1792   Address Ptr = Dst.getBitFieldAddress();
1793
1794   // Get the source value, truncated to the width of the bit-field.
1795   llvm::Value *SrcVal = Src.getScalarVal();
1796
1797   // Cast the source to the storage type and shift it into place.
1798   SrcVal = Builder.CreateIntCast(SrcVal, Ptr.getElementType(),
1799                                  /*IsSigned=*/false);
1800   llvm::Value *MaskedVal = SrcVal;
1801
1802   // See if there are other bits in the bitfield's storage we'll need to load
1803   // and mask together with source before storing.
1804   if (Info.StorageSize != Info.Size) {
1805     assert(Info.StorageSize > Info.Size && "Invalid bitfield size.");
1806     llvm::Value *Val =
1807       Builder.CreateLoad(Ptr, Dst.isVolatileQualified(), "bf.load");
1808
1809     // Mask the source value as needed.
1810     if (!hasBooleanRepresentation(Dst.getType()))
1811       SrcVal = Builder.CreateAnd(SrcVal,
1812                                  llvm::APInt::getLowBitsSet(Info.StorageSize,
1813                                                             Info.Size),
1814                                  "bf.value");
1815     MaskedVal = SrcVal;
1816     if (Info.Offset)
1817       SrcVal = Builder.CreateShl(SrcVal, Info.Offset, "bf.shl");
1818
1819     // Mask out the original value.
1820     Val = Builder.CreateAnd(Val,
1821                             ~llvm::APInt::getBitsSet(Info.StorageSize,
1822                                                      Info.Offset,
1823                                                      Info.Offset + Info.Size),
1824                             "bf.clear");
1825
1826     // Or together the unchanged values and the source value.
1827     SrcVal = Builder.CreateOr(Val, SrcVal, "bf.set");
1828   } else {
1829     assert(Info.Offset == 0);
1830   }
1831
1832   // Write the new value back out.
1833   Builder.CreateStore(SrcVal, Ptr, Dst.isVolatileQualified());
1834
1835   // Return the new value of the bit-field, if requested.
1836   if (Result) {
1837     llvm::Value *ResultVal = MaskedVal;
1838
1839     // Sign extend the value if needed.
1840     if (Info.IsSigned) {
1841       assert(Info.Size <= Info.StorageSize);
1842       unsigned HighBits = Info.StorageSize - Info.Size;
1843       if (HighBits) {
1844         ResultVal = Builder.CreateShl(ResultVal, HighBits, "bf.result.shl");
1845         ResultVal = Builder.CreateAShr(ResultVal, HighBits, "bf.result.ashr");
1846       }
1847     }
1848
1849     ResultVal = Builder.CreateIntCast(ResultVal, ResLTy, Info.IsSigned,
1850                                       "bf.result.cast");
1851     *Result = EmitFromMemory(ResultVal, Dst.getType());
1852   }
1853 }
1854
1855 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughExtVectorComponentLValue(RValue Src,
1856                                                                LValue Dst) {
1857   // This access turns into a read/modify/write of the vector.  Load the input
1858   // value now.
1859   llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(Dst.getExtVectorAddress(),
1860                                         Dst.isVolatileQualified());
1861   const llvm::Constant *Elts = Dst.getExtVectorElts();
1862
1863   llvm::Value *SrcVal = Src.getScalarVal();
1864
1865   if (const VectorType *VTy = Dst.getType()->getAs<VectorType>()) {
1866     unsigned NumSrcElts = VTy->getNumElements();
1867     unsigned NumDstElts = Vec->getType()->getVectorNumElements();
1868     if (NumDstElts == NumSrcElts) {
1869       // Use shuffle vector is the src and destination are the same number of
1870       // elements and restore the vector mask since it is on the side it will be
1871       // stored.
1872       SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask(NumDstElts);
1873       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
1874         Mask[getAccessedFieldNo(i, Elts)] = Builder.getInt32(i);
1875
1876       llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1877       Vec = Builder.CreateShuffleVector(SrcVal,
1878                                         llvm::UndefValue::get(Vec->getType()),
1879                                         MaskV);
1880     } else if (NumDstElts > NumSrcElts) {
1881       // Extended the source vector to the same length and then shuffle it
1882       // into the destination.
1883       // FIXME: since we're shuffling with undef, can we just use the indices
1884       //        into that?  This could be simpler.
1885       SmallVector<llvm::Constant*, 4> ExtMask;
1886       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
1887         ExtMask.push_back(Builder.getInt32(i));
1888       ExtMask.resize(NumDstElts, llvm::UndefValue::get(Int32Ty));
1889       llvm::Value *ExtMaskV = llvm::ConstantVector::get(ExtMask);
1890       llvm::Value *ExtSrcVal =
1891         Builder.CreateShuffleVector(SrcVal,
1892                                     llvm::UndefValue::get(SrcVal->getType()),
1893                                     ExtMaskV);
1894       // build identity
1895       SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask;
1896       for (unsigned i = 0; i != NumDstElts; ++i)
1897         Mask.push_back(Builder.getInt32(i));
1898
1899       // When the vector size is odd and .odd or .hi is used, the last element
1900       // of the Elts constant array will be one past the size of the vector.
1901       // Ignore the last element here, if it is greater than the mask size.
1902       if (getAccessedFieldNo(NumSrcElts - 1, Elts) == Mask.size())
1903         NumSrcElts--;
1904
1905       // modify when what gets shuffled in
1906       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
1907         Mask[getAccessedFieldNo(i, Elts)] = Builder.getInt32(i+NumDstElts);
1908       llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1909       Vec = Builder.CreateShuffleVector(Vec, ExtSrcVal, MaskV);
1910     } else {
1911       // We should never shorten the vector
1912       llvm_unreachable("unexpected shorten vector length");
1913     }
1914   } else {
1915     // If the Src is a scalar (not a vector) it must be updating one element.
1916     unsigned InIdx = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1917     llvm::Value *Elt = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, InIdx);
1918     Vec = Builder.CreateInsertElement(Vec, SrcVal, Elt);
1919   }
1920
1921   Builder.CreateStore(Vec, Dst.getExtVectorAddress(),
1922                       Dst.isVolatileQualified());
1923 }
1924
1925 /// @brief Store of global named registers are always calls to intrinsics.
1926 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughGlobalRegLValue(RValue Src, LValue Dst) {
1927   assert((Dst.getType()->isIntegerType() || Dst.getType()->isPointerType()) &&
1928          "Bad type for register variable");
1929   llvm::MDNode *RegName = cast<llvm::MDNode>(
1930       cast<llvm::MetadataAsValue>(Dst.getGlobalReg())->getMetadata());
1931   assert(RegName && "Register LValue is not metadata");
1932
1933   // We accept integer and pointer types only
1934   llvm::Type *OrigTy = CGM.getTypes().ConvertType(Dst.getType());
1935   llvm::Type *Ty = OrigTy;
1936   if (OrigTy->isPointerTy())
1937     Ty = CGM.getTypes().getDataLayout().getIntPtrType(OrigTy);
1938   llvm::Type *Types[] = { Ty };
1939
1940   llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::write_register, Types);
1941   llvm::Value *Value = Src.getScalarVal();
1942   if (OrigTy->isPointerTy())
1943     Value = Builder.CreatePtrToInt(Value, Ty);
1944   Builder.CreateCall(
1945       F, {llvm::MetadataAsValue::get(Ty->getContext(), RegName), Value});
1946 }
1947
1948 // setObjCGCLValueClass - sets class of the lvalue for the purpose of
1949 // generating write-barries API. It is currently a global, ivar,
1950 // or neither.
1951 static void setObjCGCLValueClass(const ASTContext &Ctx, const Expr *E,
1952                                  LValue &LV,
1953                                  bool IsMemberAccess=false) {
1954   if (Ctx.getLangOpts().getGC() == LangOptions::NonGC)
1955     return;
1956
1957   if (isa<ObjCIvarRefExpr>(E)) {
1958     QualType ExpTy = E->getType();
1959     if (IsMemberAccess && ExpTy->isPointerType()) {
1960       // If ivar is a structure pointer, assigning to field of
1961       // this struct follows gcc's behavior and makes it a non-ivar
1962       // writer-barrier conservatively.
1963       ExpTy = ExpTy->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1964       if (ExpTy->isRecordType()) {
1965         LV.setObjCIvar(false);
1966         return;
1967       }
1968     }
1969     LV.setObjCIvar(true);
1970     auto *Exp = cast<ObjCIvarRefExpr>(const_cast<Expr *>(E));
1971     LV.setBaseIvarExp(Exp->getBase());
1972     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
1973     return;
1974   }
1975
1976   if (const auto *Exp = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
1977     if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(Exp->getDecl())) {
1978       if (VD->hasGlobalStorage()) {
1979         LV.setGlobalObjCRef(true);
1980         LV.setThreadLocalRef(VD->getTLSKind() != VarDecl::TLS_None);
1981       }
1982     }
1983     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
1984     return;
1985   }
1986
1987   if (const auto *Exp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
1988     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
1989     return;
1990   }
1991
1992   if (const auto *Exp = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
1993     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
1994     if (LV.isObjCIvar()) {
1995       // If cast is to a structure pointer, follow gcc's behavior and make it
1996       // a non-ivar write-barrier.
1997       QualType ExpTy = E->getType();
1998       if (ExpTy->isPointerType())
1999         ExpTy = ExpTy->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
2000       if (ExpTy->isRecordType())
2001         LV.setObjCIvar(false);
2002     }
2003     return;
2004   }
2005
2006   if (const auto *Exp = dyn_cast<GenericSelectionExpr>(E)) {
2007     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getResultExpr(), LV);
2008     return;
2009   }
2010
2011   if (const auto *Exp = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
2012     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2013     return;
2014   }
2015
2016   if (const auto *Exp = dyn_cast<CStyleCastExpr>(E)) {
2017     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2018     return;
2019   }
2020
2021   if (const auto *Exp = dyn_cast<ObjCBridgedCastExpr>(E)) {
2022     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2023     return;
2024   }
2025
2026   if (const auto *Exp = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(E)) {
2027     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getBase(), LV);
2028     if (LV.isObjCIvar() && !LV.isObjCArray())
2029       // Using array syntax to assigning to what an ivar points to is not
2030       // same as assigning to the ivar itself. {id *Names;} Names[i] = 0;
2031       LV.setObjCIvar(false);
2032     else if (LV.isGlobalObjCRef() && !LV.isObjCArray())
2033       // Using array syntax to assigning to what global points to is not
2034       // same as assigning to the global itself. {id *G;} G[i] = 0;
2035       LV.setGlobalObjCRef(false);
2036     return;
2037   }
2038
2039   if (const auto *Exp = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
2040     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getBase(), LV, true);
2041     // We don't know if member is an 'ivar', but this flag is looked at
2042     // only in the context of LV.isObjCIvar().
2043     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
2044     return;
2045   }
2046 }
2047
2048 static llvm::Value *
2049 EmitBitCastOfLValueToProperType(CodeGenFunction &CGF,
2050                                 llvm::Value *V, llvm::Type *IRType,
2051                                 StringRef Name = StringRef()) {
2052   unsigned AS = cast<llvm::PointerType>(V->getType())->getAddressSpace();
2053   return CGF.Builder.CreateBitCast(V, IRType->getPointerTo(AS), Name);
2054 }
2055
2056 static LValue EmitThreadPrivateVarDeclLValue(
2057     CodeGenFunction &CGF, const VarDecl *VD, QualType T, Address Addr,
2058     llvm::Type *RealVarTy, SourceLocation Loc) {
2059   Addr = CGF.CGM.getOpenMPRuntime().getAddrOfThreadPrivate(CGF, VD, Addr, Loc);
2060   Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, RealVarTy);
2061   return CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2062 }
2063
2064 Address CodeGenFunction::EmitLoadOfReference(Address Addr,
2065                                              const ReferenceType *RefTy,
2066                                              AlignmentSource *Source) {
2067   llvm::Value *Ptr = Builder.CreateLoad(Addr);
2068   return Address(Ptr, getNaturalTypeAlignment(RefTy->getPointeeType(),
2069                                               Source, /*forPointee*/ true));
2070   
2071 }
2072
2073 LValue CodeGenFunction::EmitLoadOfReferenceLValue(Address RefAddr,
2074                                                   const ReferenceType *RefTy) {
2075   AlignmentSource Source;
2076   Address Addr = EmitLoadOfReference(RefAddr, RefTy, &Source);
2077   return MakeAddrLValue(Addr, RefTy->getPointeeType(), Source);
2078 }
2079
2080 Address CodeGenFunction::EmitLoadOfPointer(Address Ptr,
2081                                            const PointerType *PtrTy,
2082                                            AlignmentSource *Source) {
2083   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(Ptr);
2084   return Address(Addr, getNaturalTypeAlignment(PtrTy->getPointeeType(), Source,
2085                                                /*forPointeeType=*/true));
2086 }
2087
2088 LValue CodeGenFunction::EmitLoadOfPointerLValue(Address PtrAddr,
2089                                                 const PointerType *PtrTy) {
2090   AlignmentSource Source;
2091   Address Addr = EmitLoadOfPointer(PtrAddr, PtrTy, &Source);
2092   return MakeAddrLValue(Addr, PtrTy->getPointeeType(), Source);
2093 }
2094
2095 static LValue EmitGlobalVarDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2096                                       const Expr *E, const VarDecl *VD) {
2097   QualType T = E->getType();
2098
2099   // If it's thread_local, emit a call to its wrapper function instead.
2100   if (VD->getTLSKind() == VarDecl::TLS_Dynamic &&
2101       CGF.CGM.getCXXABI().usesThreadWrapperFunction())
2102     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitThreadLocalVarDeclLValue(CGF, VD, T);
2103
2104   llvm::Value *V = CGF.CGM.GetAddrOfGlobalVar(VD);
2105   llvm::Type *RealVarTy = CGF.getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType());
2106   V = EmitBitCastOfLValueToProperType(CGF, V, RealVarTy);
2107   CharUnits Alignment = CGF.getContext().getDeclAlign(VD);
2108   Address Addr(V, Alignment);
2109   LValue LV;
2110   // Emit reference to the private copy of the variable if it is an OpenMP
2111   // threadprivate variable.
2112   if (CGF.getLangOpts().OpenMP && VD->hasAttr<OMPThreadPrivateDeclAttr>())
2113     return EmitThreadPrivateVarDeclLValue(CGF, VD, T, Addr, RealVarTy,
2114                                           E->getExprLoc());
2115   if (auto RefTy = VD->getType()->getAs<ReferenceType>()) {
2116     LV = CGF.EmitLoadOfReferenceLValue(Addr, RefTy);
2117   } else {
2118     LV = CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2119   }
2120   setObjCGCLValueClass(CGF.getContext(), E, LV);
2121   return LV;
2122 }
2123
2124 static llvm::Constant *EmitFunctionDeclPointer(CodeGenModule &CGM,
2125                                                const FunctionDecl *FD) {
2126   if (FD->hasAttr<WeakRefAttr>()) {
2127     ConstantAddress aliasee = CGM.GetWeakRefReference(FD);
2128     return aliasee.getPointer();
2129   }
2130
2131   llvm::Constant *V = CGM.GetAddrOfFunction(FD);
2132   if (!FD->hasPrototype()) {
2133     if (const FunctionProtoType *Proto =
2134             FD->getType()->getAs<FunctionProtoType>()) {
2135       // Ugly case: for a K&R-style definition, the type of the definition
2136       // isn't the same as the type of a use.  Correct for this with a
2137       // bitcast.
2138       QualType NoProtoType =
2139           CGM.getContext().getFunctionNoProtoType(Proto->getReturnType());
2140       NoProtoType = CGM.getContext().getPointerType(NoProtoType);
2141       V = llvm::ConstantExpr::getBitCast(V,
2142                                       CGM.getTypes().ConvertType(NoProtoType));
2143     }
2144   }
2145   return V;
2146 }
2147
2148 static LValue EmitFunctionDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2149                                      const Expr *E, const FunctionDecl *FD) {
2150   llvm::Value *V = EmitFunctionDeclPointer(CGF.CGM, FD);
2151   CharUnits Alignment = CGF.getContext().getDeclAlign(FD);
2152   return CGF.MakeAddrLValue(V, E->getType(), Alignment, AlignmentSource::Decl);
2153 }
2154
2155 static LValue EmitCapturedFieldLValue(CodeGenFunction &CGF, const FieldDecl *FD,
2156                                       llvm::Value *ThisValue) {
2157   QualType TagType = CGF.getContext().getTagDeclType(FD->getParent());
2158   LValue LV = CGF.MakeNaturalAlignAddrLValue(ThisValue, TagType);
2159   return CGF.EmitLValueForField(LV, FD);
2160 }
2161
2162 /// Named Registers are named metadata pointing to the register name
2163 /// which will be read from/written to as an argument to the intrinsic
2164 /// @llvm.read/write_register.
2165 /// So far, only the name is being passed down, but other options such as
2166 /// register type, allocation type or even optimization options could be
2167 /// passed down via the metadata node.
2168 static LValue EmitGlobalNamedRegister(const VarDecl *VD, CodeGenModule &CGM) {
2169   SmallString<64> Name("llvm.named.register.");
2170   AsmLabelAttr *Asm = VD->getAttr<AsmLabelAttr>();
2171   assert(Asm->getLabel().size() < 64-Name.size() &&
2172       "Register name too big");
2173   Name.append(Asm->getLabel());
2174   llvm::NamedMDNode *M =
2175     CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata(Name);
2176   if (M->getNumOperands() == 0) {
2177     llvm::MDString *Str = llvm::MDString::get(CGM.getLLVMContext(),
2178                                               Asm->getLabel());
2179     llvm::Metadata *Ops[] = {Str};
2180     M->addOperand(llvm::MDNode::get(CGM.getLLVMContext(), Ops));
2181   }
2182
2183   CharUnits Alignment = CGM.getContext().getDeclAlign(VD);
2184
2185   llvm::Value *Ptr =
2186     llvm::MetadataAsValue::get(CGM.getLLVMContext(), M->getOperand(0));
2187   return LValue::MakeGlobalReg(Address(Ptr, Alignment), VD->getType());
2188 }
2189
2190 LValue CodeGenFunction::EmitDeclRefLValue(const DeclRefExpr *E) {
2191   const NamedDecl *ND = E->getDecl();
2192   QualType T = E->getType();
2193
2194   if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND)) {
2195     // Global Named registers access via intrinsics only
2196     if (VD->getStorageClass() == SC_Register &&
2197         VD->hasAttr<AsmLabelAttr>() && !VD->isLocalVarDecl())
2198       return EmitGlobalNamedRegister(VD, CGM);
2199
2200     // A DeclRefExpr for a reference initialized by a constant expression can
2201     // appear without being odr-used. Directly emit the constant initializer.
2202     const Expr *Init = VD->getAnyInitializer(VD);
2203     if (Init && !isa<ParmVarDecl>(VD) && VD->getType()->isReferenceType() &&
2204         VD->isUsableInConstantExpressions(getContext()) &&
2205         VD->checkInitIsICE() &&
2206         // Do not emit if it is private OpenMP variable.
2207         !(E->refersToEnclosingVariableOrCapture() && CapturedStmtInfo &&
2208           LocalDeclMap.count(VD))) {
2209       llvm::Constant *Val =
2210         CGM.EmitConstantValue(*VD->evaluateValue(), VD->getType(), this);
2211       assert(Val && "failed to emit reference constant expression");
2212       // FIXME: Eventually we will want to emit vector element references.
2213
2214       // Should we be using the alignment of the constant pointer we emitted?
2215       CharUnits Alignment = getNaturalTypeAlignment(E->getType(), nullptr,
2216                                                     /*pointee*/ true);
2217
2218       return MakeAddrLValue(Address(Val, Alignment), T, AlignmentSource::Decl);
2219     }
2220
2221     // Check for captured variables.
2222     if (E->refersToEnclosingVariableOrCapture()) {
2223       if (auto *FD = LambdaCaptureFields.lookup(VD))
2224         return EmitCapturedFieldLValue(*this, FD, CXXABIThisValue);
2225       else if (CapturedStmtInfo) {
2226         auto I = LocalDeclMap.find(VD);
2227         if (I != LocalDeclMap.end()) {
2228           if (auto RefTy = VD->getType()->getAs<ReferenceType>())
2229             return EmitLoadOfReferenceLValue(I->second, RefTy);
2230           return MakeAddrLValue(I->second, T);
2231         }
2232         LValue CapLVal =
2233             EmitCapturedFieldLValue(*this, CapturedStmtInfo->lookup(VD),
2234                                     CapturedStmtInfo->getContextValue());
2235         return MakeAddrLValue(
2236             Address(CapLVal.getPointer(), getContext().getDeclAlign(VD)),
2237             CapLVal.getType(), AlignmentSource::Decl);
2238       }
2239
2240       assert(isa<BlockDecl>(CurCodeDecl));
2241       Address addr = GetAddrOfBlockDecl(VD, VD->hasAttr<BlocksAttr>());
2242       return MakeAddrLValue(addr, T, AlignmentSource::Decl);
2243     }
2244   }
2245
2246   // FIXME: We should be able to assert this for FunctionDecls as well!
2247   // FIXME: We should be able to assert this for all DeclRefExprs, not just
2248   // those with a valid source location.
2249   assert((ND->isUsed(false) || !isa<VarDecl>(ND) ||
2250           !E->getLocation().isValid()) &&
2251          "Should not use decl without marking it used!");
2252
2253   if (ND->hasAttr<WeakRefAttr>()) {
2254     const auto *VD = cast<ValueDecl>(ND);
2255     ConstantAddress Aliasee = CGM.GetWeakRefReference(VD);
2256     return MakeAddrLValue(Aliasee, T, AlignmentSource::Decl);
2257   }
2258
2259   if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND)) {
2260     // Check if this is a global variable.
2261     if (VD->hasLinkage() || VD->isStaticDataMember())
2262       return EmitGlobalVarDeclLValue(*this, E, VD);
2263
2264     Address addr = Address::invalid();
2265
2266     // The variable should generally be present in the local decl map.
2267     auto iter = LocalDeclMap.find(VD);
2268     if (iter != LocalDeclMap.end()) {
2269       addr = iter->second;
2270
2271     // Otherwise, it might be static local we haven't emitted yet for
2272     // some reason; most likely, because it's in an outer function.
2273     } else if (VD->isStaticLocal()) {
2274       addr = Address(CGM.getOrCreateStaticVarDecl(
2275           *VD, CGM.getLLVMLinkageVarDefinition(VD, /*isConstant=*/false)),
2276                      getContext().getDeclAlign(VD));
2277
2278     // No other cases for now.
2279     } else {
2280       llvm_unreachable("DeclRefExpr for Decl not entered in LocalDeclMap?");
2281     }
2282
2283
2284     // Check for OpenMP threadprivate variables.
2285     if (getLangOpts().OpenMP && VD->hasAttr<OMPThreadPrivateDeclAttr>()) {
2286       return EmitThreadPrivateVarDeclLValue(
2287           *this, VD, T, addr, getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType()),
2288           E->getExprLoc());
2289     }
2290
2291     // Drill into block byref variables.
2292     bool isBlockByref = VD->hasAttr<BlocksAttr>();
2293     if (isBlockByref) {
2294       addr = emitBlockByrefAddress(addr, VD);
2295     }
2296
2297     // Drill into reference types.
2298     LValue LV;
2299     if (auto RefTy = VD->getType()->getAs<ReferenceType>()) {
2300       LV = EmitLoadOfReferenceLValue(addr, RefTy);
2301     } else {
2302       LV = MakeAddrLValue(addr, T, AlignmentSource::Decl);
2303     }
2304
2305     bool isLocalStorage = VD->hasLocalStorage();
2306
2307     bool NonGCable = isLocalStorage &&
2308                      !VD->getType()->isReferenceType() &&
2309                      !isBlockByref;
2310     if (NonGCable) {
2311       LV.getQuals().removeObjCGCAttr();
2312       LV.setNonGC(true);
2313     }
2314
2315     bool isImpreciseLifetime =
2316       (isLocalStorage && !VD->hasAttr<ObjCPreciseLifetimeAttr>());
2317     if (isImpreciseLifetime)
2318       LV.setARCPreciseLifetime(ARCImpreciseLifetime);
2319     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
2320     return LV;
2321   }
2322
2323   if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND))
2324     return EmitFunctionDeclLValue(*this, E, FD);
2325
2326   // FIXME: While we're emitting a binding from an enclosing scope, all other
2327   // DeclRefExprs we see should be implicitly treated as if they also refer to
2328   // an enclosing scope.
2329   if (const auto *BD = dyn_cast<BindingDecl>(ND))
2330     return EmitLValue(BD->getBinding());
2331
2332   llvm_unreachable("Unhandled DeclRefExpr");
2333 }
2334
2335 LValue CodeGenFunction::EmitUnaryOpLValue(const UnaryOperator *E) {
2336   // __extension__ doesn't affect lvalue-ness.
2337   if (E->getOpcode() == UO_Extension)
2338     return EmitLValue(E->getSubExpr());
2339
2340   QualType ExprTy = getContext().getCanonicalType(E->getSubExpr()->getType());
2341   switch (E->getOpcode()) {
2342   default: llvm_unreachable("Unknown unary operator lvalue!");
2343   case UO_Deref: {
2344     QualType T = E->getSubExpr()->getType()->getPointeeType();
2345     assert(!T.isNull() && "CodeGenFunction::EmitUnaryOpLValue: Illegal type");
2346
2347     AlignmentSource AlignSource;
2348     Address Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getSubExpr(), &AlignSource);
2349     LValue LV = MakeAddrLValue(Addr, T, AlignSource);
2350     LV.getQuals().setAddressSpace(ExprTy.getAddressSpace());
2351
2352     // We should not generate __weak write barrier on indirect reference
2353     // of a pointer to object; as in void foo (__weak id *param); *param = 0;
2354     // But, we continue to generate __strong write barrier on indirect write
2355     // into a pointer to object.
2356     if (getLangOpts().ObjC1 &&
2357         getLangOpts().getGC() != LangOptions::NonGC &&
2358         LV.isObjCWeak())
2359       LV.setNonGC(!E->isOBJCGCCandidate(getContext()));
2360     return LV;
2361   }
2362   case UO_Real:
2363   case UO_Imag: {
2364     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
2365     assert(LV.isSimple() && "real/imag on non-ordinary l-value");
2366
2367     // __real is valid on scalars.  This is a faster way of testing that.
2368     // __imag can only produce an rvalue on scalars.
2369     if (E->getOpcode() == UO_Real &&
2370         !LV.getAddress().getElementType()->isStructTy()) {
2371       assert(E->getSubExpr()->getType()->isArithmeticType());
2372       return LV;
2373     }
2374
2375     QualType T = ExprTy->castAs<ComplexType>()->getElementType();
2376
2377     Address Component =
2378       (E->getOpcode() == UO_Real
2379          ? emitAddrOfRealComponent(LV.getAddress(), LV.getType())
2380          : emitAddrOfImagComponent(LV.getAddress(), LV.getType()));
2381     LValue ElemLV = MakeAddrLValue(Component, T, LV.getAlignmentSource());
2382     ElemLV.getQuals().addQualifiers(LV.getQuals());
2383     return ElemLV;
2384   }
2385   case UO_PreInc:
2386   case UO_PreDec: {
2387     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
2388     bool isInc = E->getOpcode() == UO_PreInc;
2389
2390     if (E->getType()->isAnyComplexType())
2391       EmitComplexPrePostIncDec(E, LV, isInc, true/*isPre*/);
2392     else
2393       EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, isInc, true/*isPre*/);
2394     return LV;
2395   }
2396   }
2397 }
2398
2399 LValue CodeGenFunction::EmitStringLiteralLValue(const StringLiteral *E) {
2400   return MakeAddrLValue(CGM.GetAddrOfConstantStringFromLiteral(E),
2401                         E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2402 }
2403
2404 LValue CodeGenFunction::EmitObjCEncodeExprLValue(const ObjCEncodeExpr *E) {
2405   return MakeAddrLValue(CGM.GetAddrOfConstantStringFromObjCEncode(E),
2406                         E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2407 }
2408
2409 LValue CodeGenFunction::EmitPredefinedLValue(const PredefinedExpr *E) {
2410   auto SL = E->getFunctionName();
2411   assert(SL != nullptr && "No StringLiteral name in PredefinedExpr");
2412   StringRef FnName = CurFn->getName();
2413   if (FnName.startswith("\01"))
2414     FnName = FnName.substr(1);
2415   StringRef NameItems[] = {
2416       PredefinedExpr::getIdentTypeName(E->getIdentType()), FnName};
2417   std::string GVName = llvm::join(NameItems, NameItems + 2, ".");
2418   if (auto *BD = dyn_cast<BlockDecl>(CurCodeDecl)) {
2419     std::string Name = SL->getString();
2420     if (!Name.empty()) {
2421       unsigned Discriminator =
2422           CGM.getCXXABI().getMangleContext().getBlockId(BD, true);
2423       if (Discriminator)
2424         Name += "_" + Twine(Discriminator + 1).str();
2425       auto C = CGM.GetAddrOfConstantCString(Name, GVName.c_str());
2426       return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2427     } else {
2428       auto C = CGM.GetAddrOfConstantCString(FnName, GVName.c_str());
2429       return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2430     }
2431   }
2432   auto C = CGM.GetAddrOfConstantStringFromLiteral(SL, GVName);
2433   return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2434 }
2435
2436 /// Emit a type description suitable for use by a runtime sanitizer library. The
2437 /// format of a type descriptor is
2438 ///
2439 /// \code
2440 ///   { i16 TypeKind, i16 TypeInfo }
2441 /// \endcode
2442 ///
2443 /// followed by an array of i8 containing the type name. TypeKind is 0 for an
2444 /// integer, 1 for a floating point value, and -1 for anything else.
2445 llvm::Constant *CodeGenFunction::EmitCheckTypeDescriptor(QualType T) {
2446   // Only emit each type's descriptor once.
2447   if (llvm::Constant *C = CGM.getTypeDescriptorFromMap(T))
2448     return C;
2449
2450   uint16_t TypeKind = -1;
2451   uint16_t TypeInfo = 0;
2452
2453   if (T->isIntegerType()) {
2454     TypeKind = 0;
2455     TypeInfo = (llvm::Log2_32(getContext().getTypeSize(T)) << 1) |
2456                (T->isSignedIntegerType() ? 1 : 0);
2457   } else if (T->isFloatingType()) {
2458     TypeKind = 1;
2459     TypeInfo = getContext().getTypeSize(T);
2460   }
2461
2462   // Format the type name as if for a diagnostic, including quotes and
2463   // optionally an 'aka'.
2464   SmallString<32> Buffer;
2465   CGM.getDiags().ConvertArgToString(DiagnosticsEngine::ak_qualtype,
2466                                     (intptr_t)T.getAsOpaquePtr(),
2467                                     StringRef(), StringRef(), None, Buffer,
2468                                     None);
2469
2470   llvm::Constant *Components[] = {
2471     Builder.getInt16(TypeKind), Builder.getInt16(TypeInfo),
2472     llvm::ConstantDataArray::getString(getLLVMContext(), Buffer)
2473   };
2474   llvm::Constant *Descriptor = llvm::ConstantStruct::getAnon(Components);
2475
2476   auto *GV = new llvm::GlobalVariable(
2477       CGM.getModule(), Descriptor->getType(),
2478       /*isConstant=*/true, llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Descriptor);
2479   GV->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
2480   CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(GV);
2481
2482   // Remember the descriptor for this type.
2483   CGM.setTypeDescriptorInMap(T, GV);
2484
2485   return GV;
2486 }
2487
2488 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitCheckValue(llvm::Value *V) {
2489   llvm::Type *TargetTy = IntPtrTy;
2490
2491   // Floating-point types which fit into intptr_t are bitcast to integers
2492   // and then passed directly (after zero-extension, if necessary).
2493   if (V->getType()->isFloatingPointTy()) {
2494     unsigned Bits = V->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
2495     if (Bits <= TargetTy->getIntegerBitWidth())
2496       V = Builder.CreateBitCast(V, llvm::Type::getIntNTy(getLLVMContext(),
2497                                                          Bits));
2498   }
2499
2500   // Integers which fit in intptr_t are zero-extended and passed directly.
2501   if (V->getType()->isIntegerTy() &&
2502       V->getType()->getIntegerBitWidth() <= TargetTy->getIntegerBitWidth())
2503     return Builder.CreateZExt(V, TargetTy);
2504
2505   // Pointers are passed directly, everything else is passed by address.
2506   if (!V->getType()->isPointerTy()) {
2507     Address Ptr = CreateDefaultAlignTempAlloca(V->getType());
2508     Builder.CreateStore(V, Ptr);
2509     V = Ptr.getPointer();
2510   }
2511   return Builder.CreatePtrToInt(V, TargetTy);
2512 }
2513
2514 /// \brief Emit a representation of a SourceLocation for passing to a handler
2515 /// in a sanitizer runtime library. The format for this data is:
2516 /// \code
2517 ///   struct SourceLocation {
2518 ///     const char *Filename;
2519 ///     int32_t Line, Column;
2520 ///   };
2521 /// \endcode
2522 /// For an invalid SourceLocation, the Filename pointer is null.
2523 llvm::Constant *CodeGenFunction::EmitCheckSourceLocation(SourceLocation Loc) {
2524   llvm::Constant *Filename;
2525   int Line, Column;
2526
2527   PresumedLoc PLoc = getContext().getSourceManager().getPresumedLoc(Loc);
2528   if (PLoc.isValid()) {
2529     StringRef FilenameString = PLoc.getFilename();
2530
2531     int PathComponentsToStrip =
2532         CGM.getCodeGenOpts().EmitCheckPathComponentsToStrip;
2533     if (PathComponentsToStrip < 0) {
2534       assert(PathComponentsToStrip != INT_MIN);
2535       int PathComponentsToKeep = -PathComponentsToStrip;
2536       auto I = llvm::sys::path::rbegin(FilenameString);
2537       auto E = llvm::sys::path::rend(FilenameString);
2538       while (I != E && --PathComponentsToKeep)
2539         ++I;
2540
2541       FilenameString = FilenameString.substr(I - E);
2542     } else if (PathComponentsToStrip > 0) {
2543       auto I = llvm::sys::path::begin(FilenameString);
2544       auto E = llvm::sys::path::end(FilenameString);
2545       while (I != E && PathComponentsToStrip--)
2546         ++I;
2547
2548       if (I != E)
2549         FilenameString =
2550             FilenameString.substr(I - llvm::sys::path::begin(FilenameString));
2551       else
2552         FilenameString = llvm::sys::path::filename(FilenameString);
2553     }
2554
2555     auto FilenameGV = CGM.GetAddrOfConstantCString(FilenameString, ".src");
2556     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(
2557                           cast<llvm::GlobalVariable>(FilenameGV.getPointer()));
2558     Filename = FilenameGV.getPointer();
2559     Line = PLoc.getLine();
2560     Column = PLoc.getColumn();
2561   } else {
2562     Filename = llvm::Constant::getNullValue(Int8PtrTy);
2563     Line = Column = 0;
2564   }
2565
2566   llvm::Constant *Data[] = {Filename, Builder.getInt32(Line),
2567                             Builder.getInt32(Column)};
2568
2569   return llvm::ConstantStruct::getAnon(Data);
2570 }
2571
2572 namespace {
2573 /// \brief Specify under what conditions this check can be recovered
2574 enum class CheckRecoverableKind {
2575   /// Always terminate program execution if this check fails.
2576   Unrecoverable,
2577   /// Check supports recovering, runtime has both fatal (noreturn) and
2578   /// non-fatal handlers for this check.
2579   Recoverable,
2580   /// Runtime conditionally aborts, always need to support recovery.
2581   AlwaysRecoverable
2582 };
2583 }
2584
2585 static CheckRecoverableKind getRecoverableKind(SanitizerMask Kind) {
2586   assert(llvm::countPopulation(Kind) == 1);
2587   switch (Kind) {
2588   case SanitizerKind::Vptr:
2589     return CheckRecoverableKind::AlwaysRecoverable;
2590   case SanitizerKind::Return:
2591   case SanitizerKind::Unreachable:
2592     return CheckRecoverableKind::Unrecoverable;
2593   default:
2594     return CheckRecoverableKind::Recoverable;
2595   }
2596 }
2597
2598 namespace {
2599 struct SanitizerHandlerInfo {
2600   char const *const Name;
2601   unsigned Version;
2602 };
2603 }
2604
2605 const SanitizerHandlerInfo SanitizerHandlers[] = {
2606 #define SANITIZER_CHECK(Enum, Name, Version) {#Name, Version},
2607     LIST_SANITIZER_CHECKS
2608 #undef SANITIZER_CHECK
2609 };
2610
2611 static void emitCheckHandlerCall(CodeGenFunction &CGF,
2612                                  llvm::FunctionType *FnType,
2613                                  ArrayRef<llvm::Value *> FnArgs,
2614                                  SanitizerHandler CheckHandler,
2615                                  CheckRecoverableKind RecoverKind, bool IsFatal,
2616                                  llvm::BasicBlock *ContBB) {
2617   assert(IsFatal || RecoverKind != CheckRecoverableKind::Unrecoverable);
2618   bool NeedsAbortSuffix =
2619       IsFatal && RecoverKind != CheckRecoverableKind::Unrecoverable;
2620   const SanitizerHandlerInfo &CheckInfo = SanitizerHandlers[CheckHandler];
2621   const StringRef CheckName = CheckInfo.Name;
2622   std::string FnName =
2623       ("__ubsan_handle_" + CheckName +
2624        (CheckInfo.Version ? "_v" + llvm::utostr(CheckInfo.Version) : "") +
2625        (NeedsAbortSuffix ? "_abort" : ""))
2626           .str();
2627   bool MayReturn =
2628       !IsFatal || RecoverKind == CheckRecoverableKind::AlwaysRecoverable;
2629
2630   llvm::AttrBuilder B;
2631   if (!MayReturn) {
2632     B.addAttribute(llvm::Attribute::NoReturn)
2633         .addAttribute(llvm::Attribute::NoUnwind);
2634   }
2635   B.addAttribute(llvm::Attribute::UWTable);
2636
2637   llvm::Value *Fn = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(
2638       FnType, FnName,
2639       llvm::AttributeList::get(CGF.getLLVMContext(),
2640                                llvm::AttributeList::FunctionIndex, B),
2641       /*Local=*/true);
2642   llvm::CallInst *HandlerCall = CGF.EmitNounwindRuntimeCall(Fn, FnArgs);
2643   if (!MayReturn) {
2644     HandlerCall->setDoesNotReturn();
2645     CGF.Builder.CreateUnreachable();
2646   } else {
2647     CGF.Builder.CreateBr(ContBB);
2648   }
2649 }
2650
2651 void CodeGenFunction::EmitCheck(
2652     ArrayRef<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>> Checked,
2653     SanitizerHandler CheckHandler, ArrayRef<llvm::Constant *> StaticArgs,
2654     ArrayRef<llvm::Value *> DynamicArgs) {
2655   assert(IsSanitizerScope);
2656   assert(Checked.size() > 0);
2657   assert(CheckHandler >= 0 &&
2658          CheckHandler < sizeof(SanitizerHandlers) / sizeof(*SanitizerHandlers));
2659   const StringRef CheckName = SanitizerHandlers[CheckHandler].Name;
2660
2661   llvm::Value *FatalCond = nullptr;
2662   llvm::Value *RecoverableCond = nullptr;
2663   llvm::Value *TrapCond = nullptr;
2664   for (int i = 0, n = Checked.size(); i < n; ++i) {
2665     llvm::Value *Check = Checked[i].first;
2666     // -fsanitize-trap= overrides -fsanitize-recover=.
2667     llvm::Value *&Cond =
2668         CGM.getCodeGenOpts().SanitizeTrap.has(Checked[i].second)
2669             ? TrapCond
2670             : CGM.getCodeGenOpts().SanitizeRecover.has(Checked[i].second)
2671                   ? RecoverableCond
2672                   : FatalCond;
2673     Cond = Cond ? Builder.CreateAnd(Cond, Check) : Check;
2674   }
2675
2676   if (TrapCond)
2677     EmitTrapCheck(TrapCond);
2678   if (!FatalCond && !RecoverableCond)
2679     return;
2680
2681   llvm::Value *JointCond;
2682   if (FatalCond && RecoverableCond)
2683     JointCond = Builder.CreateAnd(FatalCond, RecoverableCond);
2684   else
2685     JointCond = FatalCond ? FatalCond : RecoverableCond;
2686   assert(JointCond);
2687
2688   CheckRecoverableKind RecoverKind = getRecoverableKind(Checked[0].second);
2689   assert(SanOpts.has(Checked[0].second));
2690 #ifndef NDEBUG
2691   for (int i = 1, n = Checked.size(); i < n; ++i) {
2692     assert(RecoverKind == getRecoverableKind(Checked[i].second) &&
2693            "All recoverable kinds in a single check must be same!");
2694     assert(SanOpts.has(Checked[i].second));
2695   }
2696 #endif
2697
2698   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
2699   llvm::BasicBlock *Handlers = createBasicBlock("handler." + CheckName);
2700   llvm::Instruction *Branch = Builder.CreateCondBr(JointCond, Cont, Handlers);
2701   // Give hint that we very much don't expect to execute the handler
2702   // Value chosen to match UR_NONTAKEN_WEIGHT, see BranchProbabilityInfo.cpp
2703   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
2704   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createBranchWeights((1U << 20) - 1, 1);
2705   Branch->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_prof, Node);
2706   EmitBlock(Handlers);
2707
2708   // Handler functions take an i8* pointing to the (handler-specific) static
2709   // information block, followed by a sequence of intptr_t arguments
2710   // representing operand values.
2711   SmallVector<llvm::Value *, 4> Args;
2712   SmallVector<llvm::Type *, 4> ArgTypes;
2713   Args.reserve(DynamicArgs.size() + 1);
2714   ArgTypes.reserve(DynamicArgs.size() + 1);
2715
2716   // Emit handler arguments and create handler function type.
2717   if (!StaticArgs.empty()) {
2718     llvm::Constant *Info = llvm::ConstantStruct::getAnon(StaticArgs);
2719     auto *InfoPtr =
2720         new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), Info->getType(), false,
2721                                  llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Info);
2722     InfoPtr->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
2723     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(InfoPtr);
2724     Args.push_back(Builder.CreateBitCast(InfoPtr, Int8PtrTy));
2725     ArgTypes.push_back(Int8PtrTy);
2726   }
2727
2728   for (size_t i = 0, n = DynamicArgs.size(); i != n; ++i) {
2729     Args.push_back(EmitCheckValue(DynamicArgs[i]));
2730     ArgTypes.push_back(IntPtrTy);
2731   }
2732
2733   llvm::FunctionType *FnType =
2734     llvm::FunctionType::get(CGM.VoidTy, ArgTypes, false);
2735
2736   if (!FatalCond || !RecoverableCond) {
2737     // Simple case: we need to generate a single handler call, either
2738     // fatal, or non-fatal.
2739     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind,
2740                          (FatalCond != nullptr), Cont);
2741   } else {
2742     // Emit two handler calls: first one for set of unrecoverable checks,
2743     // another one for recoverable.
2744     llvm::BasicBlock *NonFatalHandlerBB =
2745         createBasicBlock("non_fatal." + CheckName);
2746     llvm::BasicBlock *FatalHandlerBB = createBasicBlock("fatal." + CheckName);
2747     Builder.CreateCondBr(FatalCond, NonFatalHandlerBB, FatalHandlerBB);
2748     EmitBlock(FatalHandlerBB);
2749     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind, true,
2750                          NonFatalHandlerBB);
2751     EmitBlock(NonFatalHandlerBB);
2752     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind, false,
2753                          Cont);
2754   }
2755
2756   EmitBlock(Cont);
2757 }
2758
2759 void CodeGenFunction::EmitCfiSlowPathCheck(
2760     SanitizerMask Kind, llvm::Value *Cond, llvm::ConstantInt *TypeId,
2761     llvm::Value *Ptr, ArrayRef<llvm::Constant *> StaticArgs) {
2762   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cfi.cont");
2763
2764   llvm::BasicBlock *CheckBB = createBasicBlock("cfi.slowpath");
2765   llvm::BranchInst *BI = Builder.CreateCondBr(Cond, Cont, CheckBB);
2766
2767   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
2768   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createBranchWeights((1U << 20) - 1, 1);
2769   BI->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_prof, Node);
2770
2771   EmitBlock(CheckBB);
2772
2773   bool WithDiag = !CGM.getCodeGenOpts().SanitizeTrap.has(Kind);
2774
2775   llvm::CallInst *CheckCall;
2776   if (WithDiag) {
2777     llvm::Constant *Info = llvm::ConstantStruct::getAnon(StaticArgs);
2778     auto *InfoPtr =
2779         new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), Info->getType(), false,
2780                                  llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Info);
2781     InfoPtr->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
2782     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(InfoPtr);
2783
2784     llvm::Constant *SlowPathDiagFn = CGM.getModule().getOrInsertFunction(
2785         "__cfi_slowpath_diag",
2786         llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy, Int8PtrTy},
2787                                 false));
2788     CheckCall = Builder.CreateCall(
2789         SlowPathDiagFn,
2790         {TypeId, Ptr, Builder.CreateBitCast(InfoPtr, Int8PtrTy)});
2791   } else {
2792     llvm::Constant *SlowPathFn = CGM.getModule().getOrInsertFunction(
2793         "__cfi_slowpath",
2794         llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy}, false));
2795     CheckCall = Builder.CreateCall(SlowPathFn, {TypeId, Ptr});
2796   }
2797
2798   CheckCall->setDoesNotThrow();
2799
2800   EmitBlock(Cont);
2801 }
2802
2803 // Emit a stub for __cfi_check function so that the linker knows about this
2804 // symbol in LTO mode.
2805 void CodeGenFunction::EmitCfiCheckStub() {
2806   llvm::Module *M = &CGM.getModule();
2807   auto &Ctx = M->getContext();
2808   llvm::Function *F = llvm::Function::Create(
2809       llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy, Int8PtrTy}, false),
2810       llvm::GlobalValue::WeakAnyLinkage, "__cfi_check", M);
2811   llvm::BasicBlock *BB = llvm::BasicBlock::Create(Ctx, "entry", F);
2812   // FIXME: consider emitting an intrinsic call like
2813   // call void @llvm.cfi_check(i64 %0, i8* %1, i8* %2)
2814   // which can be lowered in CrossDSOCFI pass to the actual contents of
2815   // __cfi_check. This would allow inlining of __cfi_check calls.
2816   llvm::CallInst::Create(
2817       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, llvm::Intrinsic::trap), "", BB);
2818   llvm::ReturnInst::Create(Ctx, nullptr, BB);
2819 }
2820
2821 // This function is basically a switch over the CFI failure kind, which is
2822 // extracted from CFICheckFailData (1st function argument). Each case is either
2823 // llvm.trap or a call to one of the two runtime handlers, based on
2824 // -fsanitize-trap and -fsanitize-recover settings.  Default case (invalid
2825 // failure kind) traps, but this should really never happen.  CFICheckFailData
2826 // can be nullptr if the calling module has -fsanitize-trap behavior for this
2827 // check kind; in this case __cfi_check_fail traps as well.
2828 void CodeGenFunction::EmitCfiCheckFail() {
2829   SanitizerScope SanScope(this);
2830   FunctionArgList Args;
2831   ImplicitParamDecl ArgData(getContext(), nullptr, SourceLocation(), nullptr,
2832                             getContext().VoidPtrTy);
2833   ImplicitParamDecl ArgAddr(getContext(), nullptr, SourceLocation(), nullptr,
2834                             getContext().VoidPtrTy);
2835   Args.push_back(&ArgData);
2836   Args.push_back(&ArgAddr);
2837
2838   const CGFunctionInfo &FI =
2839     CGM.getTypes().arrangeBuiltinFunctionDeclaration(getContext().VoidTy, Args);
2840
2841   llvm::Function *F = llvm::Function::Create(
2842       llvm::FunctionType::get(VoidTy, {VoidPtrTy, VoidPtrTy}, false),
2843       llvm::GlobalValue::WeakODRLinkage, "__cfi_check_fail", &CGM.getModule());
2844   F->setVisibility(llvm::GlobalValue::HiddenVisibility);
2845
2846   StartFunction(GlobalDecl(), CGM.getContext().VoidTy, F, FI, Args,
2847                 SourceLocation());
2848
2849   llvm::Value *Data =
2850       EmitLoadOfScalar(GetAddrOfLocalVar(&ArgData), /*Volatile=*/false,
2851                        CGM.getContext().VoidPtrTy, ArgData.getLocation());
2852   llvm::Value *Addr =
2853       EmitLoadOfScalar(GetAddrOfLocalVar(&ArgAddr), /*Volatile=*/false,
2854                        CGM.getContext().VoidPtrTy, ArgAddr.getLocation());
2855
2856   // Data == nullptr means the calling module has trap behaviour for this check.
2857   llvm::Value *DataIsNotNullPtr =
2858       Builder.CreateICmpNE(Data, llvm::ConstantPointerNull::get(Int8PtrTy));
2859   EmitTrapCheck(DataIsNotNullPtr);
2860
2861   llvm::StructType *SourceLocationTy =
2862       llvm::StructType::get(VoidPtrTy, Int32Ty, Int32Ty, nullptr);
2863   llvm::StructType *CfiCheckFailDataTy =
2864       llvm::StructType::get(Int8Ty, SourceLocationTy, VoidPtrTy, nullptr);
2865
2866   llvm::Value *V = Builder.CreateConstGEP2_32(
2867       CfiCheckFailDataTy,
2868       Builder.CreatePointerCast(Data, CfiCheckFailDataTy->getPointerTo(0)), 0,
2869       0);
2870   Address CheckKindAddr(V, getIntAlign());
2871   llvm::Value *CheckKind = Builder.CreateLoad(CheckKindAddr);
2872
2873   llvm::Value *AllVtables = llvm::MetadataAsValue::get(
2874       CGM.getLLVMContext(),
2875       llvm::MDString::get(CGM.getLLVMContext(), "all-vtables"));
2876   llvm::Value *ValidVtable = Builder.CreateZExt(
2877       Builder.CreateCall(CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::type_test),
2878                          {Addr, AllVtables}),
2879       IntPtrTy);
2880
2881   const std::pair<int, SanitizerMask> CheckKinds[] = {
2882       {CFITCK_VCall, SanitizerKind::CFIVCall},
2883       {CFITCK_NVCall, SanitizerKind::CFINVCall},
2884       {CFITCK_DerivedCast, SanitizerKind::CFIDerivedCast},
2885       {CFITCK_UnrelatedCast, SanitizerKind::CFIUnrelatedCast},
2886       {CFITCK_ICall, SanitizerKind::CFIICall}};
2887
2888   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 5> Checks;
2889   for (auto CheckKindMaskPair : CheckKinds) {
2890     int Kind = CheckKindMaskPair.first;
2891     SanitizerMask Mask = CheckKindMaskPair.second;
2892     llvm::Value *Cond =
2893         Builder.CreateICmpNE(CheckKind, llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, Kind));
2894     if (CGM.getLangOpts().Sanitize.has(Mask))
2895       EmitCheck(std::make_pair(Cond, Mask), SanitizerHandler::CFICheckFail, {},
2896                 {Data, Addr, ValidVtable});
2897     else
2898       EmitTrapCheck(Cond);
2899   }
2900
2901   FinishFunction();
2902   // The only reference to this function will be created during LTO link.
2903   // Make sure it survives until then.
2904   CGM.addUsedGlobal(F);
2905 }
2906
2907 void CodeGenFunction::EmitTrapCheck(llvm::Value *Checked) {
2908   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
2909
2910   // If we're optimizing, collapse all calls to trap down to just one per
2911   // function to save on code size.
2912   if (!CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel || !TrapBB) {
2913     TrapBB = createBasicBlock("trap");
2914     Builder.CreateCondBr(Checked, Cont, TrapBB);
2915     EmitBlock(TrapBB);
2916     llvm::CallInst *TrapCall = EmitTrapCall(llvm::Intrinsic::trap);
2917     TrapCall->setDoesNotReturn();
2918     TrapCall->setDoesNotThrow();
2919     Builder.CreateUnreachable();
2920   } else {
2921     Builder.CreateCondBr(Checked, Cont, TrapBB);
2922   }
2923
2924   EmitBlock(Cont);
2925 }
2926
2927 llvm::CallInst *CodeGenFunction::EmitTrapCall(llvm::Intrinsic::ID IntrID) {
2928   llvm::CallInst *TrapCall = Builder.CreateCall(CGM.getIntrinsic(IntrID));
2929
2930   if (!CGM.getCodeGenOpts().TrapFuncName.empty()) {
2931     auto A = llvm::Attribute::get(getLLVMContext(), "trap-func-name",
2932                                   CGM.getCodeGenOpts().TrapFuncName);
2933     TrapCall->addAttribute(llvm::AttributeList::FunctionIndex, A);
2934   }
2935
2936   return TrapCall;
2937 }
2938
2939 Address CodeGenFunction::EmitArrayToPointerDecay(const Expr *E,
2940                                                  AlignmentSource *AlignSource) {
2941   assert(E->getType()->isArrayType() &&
2942          "Array to pointer decay must have array source type!");
2943
2944   // Expressions of array type can't be bitfields or vector elements.
2945   LValue LV = EmitLValue(E);
2946   Address Addr = LV.getAddress();
2947   if (AlignSource) *AlignSource = LV.getAlignmentSource();
2948
2949   // If the array type was an incomplete type, we need to make sure
2950   // the decay ends up being the right type.
2951   llvm::Type *NewTy = ConvertType(E->getType());
2952   Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, NewTy);
2953
2954   // Note that VLA pointers are always decayed, so we don't need to do
2955   // anything here.
2956   if (!E->getType()->isVariableArrayType()) {
2957     assert(isa<llvm::ArrayType>(Addr.getElementType()) &&
2958            "Expected pointer to array");
2959     Addr = Builder.CreateStructGEP(Addr, 0, CharUnits::Zero(), "arraydecay");
2960   }
2961
2962   QualType EltType = E->getType()->castAsArrayTypeUnsafe()->getElementType();
2963   return Builder.CreateElementBitCast(Addr, ConvertTypeForMem(EltType));
2964 }
2965
2966 /// isSimpleArrayDecayOperand - If the specified expr is a simple decay from an
2967 /// array to pointer, return the array subexpression.
2968 static const Expr *isSimpleArrayDecayOperand(const Expr *E) {
2969   // If this isn't just an array->pointer decay, bail out.
2970   const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(E);
2971   if (!CE || CE->getCastKind() != CK_ArrayToPointerDecay)
2972     return nullptr;
2973
2974   // If this is a decay from variable width array, bail out.
2975   const Expr *SubExpr = CE->getSubExpr();
2976   if (SubExpr->getType()->isVariableArrayType())
2977     return nullptr;
2978
2979   return SubExpr;
2980 }
2981
2982 static llvm::Value *emitArraySubscriptGEP(CodeGenFunction &CGF,
2983                                           llvm::Value *ptr,
2984                                           ArrayRef<llvm::Value*> indices,
2985                                           bool inbounds,
2986                                     const llvm::Twine &name = "arrayidx") {
2987   if (inbounds) {
2988     return CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(ptr, indices, name);
2989   } else {
2990     return CGF.Builder.CreateGEP(ptr, indices, name);
2991   }
2992 }
2993
2994 static CharUnits getArrayElementAlign(CharUnits arrayAlign,
2995                                       llvm::Value *idx,
2996                                       CharUnits eltSize) {
2997   // If we have a constant index, we can use the exact offset of the
2998   // element we're accessing.
2999   if (auto constantIdx = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(idx)) {
3000     CharUnits offset = constantIdx->getZExtValue() * eltSize;
3001     return arrayAlign.alignmentAtOffset(offset);
3002
3003   // Otherwise, use the worst-case alignment for any element.
3004   } else {
3005     return arrayAlign.alignmentOfArrayElement(eltSize);
3006   }
3007 }
3008
3009 static QualType getFixedSizeElementType(const ASTContext &ctx,
3010                                         const VariableArrayType *vla) {
3011   QualType eltType;
3012   do {
3013     eltType = vla->getElementType();
3014   } while ((vla = ctx.getAsVariableArrayType(eltType)));
3015   return eltType;
3016 }
3017
3018 static Address emitArraySubscriptGEP(CodeGenFunction &CGF, Address addr,
3019                                      ArrayRef<llvm::Value*> indices,
3020                                      QualType eltType, bool inbounds,
3021                                      const llvm::Twine &name = "arrayidx") {
3022   // All the indices except that last must be zero.
3023 #ifndef NDEBUG
3024   for (auto idx : indices.drop_back())
3025     assert(isa<llvm::ConstantInt>(idx) &&
3026            cast<llvm::ConstantInt>(idx)->isZero());
3027 #endif  
3028
3029   // Determine the element size of the statically-sized base.  This is
3030   // the thing that the indices are expressed in terms of.
3031   if (auto vla = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(eltType)) {
3032     eltType = getFixedSizeElementType(CGF.getContext(), vla);
3033   }
3034
3035   // We can use that to compute the best alignment of the element.
3036   CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(eltType);
3037   CharUnits eltAlign =
3038     getArrayElementAlign(addr.getAlignment(), indices.back(), eltSize);
3039
3040   llvm::Value *eltPtr =
3041     emitArraySubscriptGEP(CGF, addr.getPointer(), indices, inbounds, name);
3042   return Address(eltPtr, eltAlign);
3043 }
3044
3045 LValue CodeGenFunction::EmitArraySubscriptExpr(const ArraySubscriptExpr *E,
3046                                                bool Accessed) {
3047   // The index must always be an integer, which is not an aggregate.  Emit it
3048   // in lexical order (this complexity is, sadly, required by C++17).
3049   llvm::Value *IdxPre =
3050       (E->getLHS() == E->getIdx()) ? EmitScalarExpr(E->getIdx()) : nullptr;
3051   auto EmitIdxAfterBase = [&, IdxPre](bool Promote) -> llvm::Value * {
3052     auto *Idx = IdxPre;
3053     if (E->getLHS() != E->getIdx()) {
3054       assert(E->getRHS() == E->getIdx() && "index was neither LHS nor RHS");
3055       Idx = EmitScalarExpr(E->getIdx());
3056     }
3057
3058     QualType IdxTy = E->getIdx()->getType();
3059     bool IdxSigned = IdxTy->isSignedIntegerOrEnumerationType();
3060
3061     if (SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
3062       EmitBoundsCheck(E, E->getBase(), Idx, IdxTy, Accessed);
3063
3064     // Extend or truncate the index type to 32 or 64-bits.
3065     if (Promote && Idx->getType() != IntPtrTy)
3066       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, IntPtrTy, IdxSigned, "idxprom");
3067
3068     return Idx;
3069   };
3070   IdxPre = nullptr;
3071
3072   // If the base is a vector type, then we are forming a vector element lvalue
3073   // with this subscript.
3074   if (E->getBase()->getType()->isVectorType() &&
3075       !isa<ExtVectorElementExpr>(E->getBase())) {
3076     // Emit the vector as an lvalue to get its address.
3077     LValue LHS = EmitLValue(E->getBase());
3078     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/false);
3079     assert(LHS.isSimple() && "Can only subscript lvalue vectors here!");
3080     return LValue::MakeVectorElt(LHS.getAddress(), Idx,
3081                                  E->getBase()->getType(),
3082                                  LHS.getAlignmentSource());
3083   }
3084
3085   // All the other cases basically behave like simple offsetting.
3086
3087   // Handle the extvector case we ignored above.
3088   if (isa<ExtVectorElementExpr>(E->getBase())) {
3089     LValue LV = EmitLValue(E->getBase());
3090     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3091     Address Addr = EmitExtVectorElementLValue(LV);
3092
3093     QualType EltType = LV.getType()->castAs<VectorType>()->getElementType();
3094     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, EltType, /*inbounds*/ true);
3095     return MakeAddrLValue(Addr, EltType, LV.getAlignmentSource());
3096   }
3097
3098   AlignmentSource AlignSource;
3099   Address Addr = Address::invalid();
3100   if (const VariableArrayType *vla =
3101            getContext().getAsVariableArrayType(E->getType())) {
3102     // The base must be a pointer, which is not an aggregate.  Emit
3103     // it.  It needs to be emitted first in case it's what captures
3104     // the VLA bounds.
3105     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &AlignSource);
3106     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3107
3108     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3109     llvm::Value *numElements = getVLASize(vla).first;
3110
3111     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3112     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3113     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3114     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3115     if (getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
3116       Idx = Builder.CreateMul(Idx, numElements);
3117     } else {
3118       Idx = Builder.CreateNSWMul(Idx, numElements);
3119     }
3120
3121     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, vla->getElementType(),
3122                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3123
3124   } else if (const ObjCObjectType *OIT = E->getType()->getAs<ObjCObjectType>()){
3125     // Indexing over an interface, as in "NSString *P; P[4];"
3126
3127     // Emit the base pointer.
3128     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &AlignSource);
3129     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3130
3131     CharUnits InterfaceSize = getContext().getTypeSizeInChars(OIT);
3132     llvm::Value *InterfaceSizeVal =
3133         llvm::ConstantInt::get(Idx->getType(), InterfaceSize.getQuantity());
3134
3135     llvm::Value *ScaledIdx = Builder.CreateMul(Idx, InterfaceSizeVal);
3136
3137     // We don't necessarily build correct LLVM struct types for ObjC
3138     // interfaces, so we can't rely on GEP to do this scaling
3139     // correctly, so we need to cast to i8*.  FIXME: is this actually
3140     // true?  A lot of other things in the fragile ABI would break...
3141     llvm::Type *OrigBaseTy = Addr.getType();
3142     Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, Int8Ty);
3143
3144     // Do the GEP.
3145     CharUnits EltAlign =
3146       getArrayElementAlign(Addr.getAlignment(), Idx, InterfaceSize);
3147     llvm::Value *EltPtr =
3148       emitArraySubscriptGEP(*this, Addr.getPointer(), ScaledIdx, false);
3149     Addr = Address(EltPtr, EltAlign);
3150
3151     // Cast back.
3152     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, OrigBaseTy);
3153   } else if (const Expr *Array = isSimpleArrayDecayOperand(E->getBase())) {
3154     // If this is A[i] where A is an array, the frontend will have decayed the
3155     // base to be a ArrayToPointerDecay implicit cast.  While correct, it is
3156     // inefficient at -O0 to emit a "gep A, 0, 0" when codegen'ing it, then a
3157     // "gep x, i" here.  Emit one "gep A, 0, i".
3158     assert(Array->getType()->isArrayType() &&
3159            "Array to pointer decay must have array source type!");
3160     LValue ArrayLV;
3161     // For simple multidimensional array indexing, set the 'accessed' flag for
3162     // better bounds-checking of the base expression.
3163     if (const auto *ASE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(Array))
3164       ArrayLV = EmitArraySubscriptExpr(ASE, /*Accessed*/ true);
3165     else
3166       ArrayLV = EmitLValue(Array);
3167     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3168
3169     // Propagate the alignment from the array itself to the result.
3170     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, ArrayLV.getAddress(),
3171                                  {CGM.getSize(CharUnits::Zero()), Idx},
3172                                  E->getType(),
3173                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3174     AlignSource = ArrayLV.getAlignmentSource();
3175   } else {
3176     // The base must be a pointer; emit it with an estimate of its alignment.
3177     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &AlignSource);
3178     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3179     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, E->getType(),
3180                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3181   }
3182
3183   LValue LV = MakeAddrLValue(Addr, E->getType(), AlignSource);
3184
3185   // TODO: Preserve/extend path TBAA metadata?
3186
3187   if (getLangOpts().ObjC1 &&
3188       getLangOpts().getGC() != LangOptions::NonGC) {
3189     LV.setNonGC(!E->isOBJCGCCandidate(getContext()));
3190     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
3191   }
3192   return LV;
3193 }
3194
3195 static Address emitOMPArraySectionBase(CodeGenFunction &CGF, const Expr *Base,
3196                                        AlignmentSource &AlignSource,
3197                                        QualType BaseTy, QualType ElTy,
3198                                        bool IsLowerBound) {
3199   LValue BaseLVal;
3200   if (auto *ASE = dyn_cast<OMPArraySectionExpr>(Base->IgnoreParenImpCasts())) {
3201     BaseLVal = CGF.EmitOMPArraySectionExpr(ASE, IsLowerBound);
3202     if (BaseTy->isArrayType()) {
3203       Address Addr = BaseLVal.getAddress();
3204       AlignSource = BaseLVal.getAlignmentSource();
3205
3206       // If the array type was an incomplete type, we need to make sure
3207       // the decay ends up being the right type.
3208       llvm::Type *NewTy = CGF.ConvertType(BaseTy);
3209       Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, NewTy);
3210
3211       // Note that VLA pointers are always decayed, so we don't need to do
3212       // anything here.
3213       if (!BaseTy->isVariableArrayType()) {
3214         assert(isa<llvm::ArrayType>(Addr.getElementType()) &&
3215                "Expected pointer to array");
3216         Addr = CGF.Builder.CreateStructGEP(Addr, 0, CharUnits::Zero(),
3217                                            "arraydecay");
3218       }
3219
3220       return CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr,
3221                                               CGF.ConvertTypeForMem(ElTy));
3222     }
3223     CharUnits Align = CGF.getNaturalTypeAlignment(ElTy, &AlignSource);
3224     return Address(CGF.Builder.CreateLoad(BaseLVal.getAddress()), Align);
3225   }
3226   return CGF.EmitPointerWithAlignment(Base, &AlignSource);
3227 }
3228
3229 LValue CodeGenFunction::EmitOMPArraySectionExpr(const OMPArraySectionExpr *E,
3230                                                 bool IsLowerBound) {
3231   QualType BaseTy;
3232   if (auto *ASE =
3233           dyn_cast<OMPArraySectionExpr>(E->getBase()->IgnoreParenImpCasts()))
3234     BaseTy = OMPArraySectionExpr::getBaseOriginalType(ASE);
3235   else
3236     BaseTy = E->getBase()->getType();
3237   QualType ResultExprTy;
3238   if (auto *AT = getContext().getAsArrayType(BaseTy))
3239     ResultExprTy = AT->getElementType();
3240   else
3241     ResultExprTy = BaseTy->getPointeeType();
3242   llvm::Value *Idx = nullptr;
3243   if (IsLowerBound || E->getColonLoc().isInvalid()) {
3244     // Requesting lower bound or upper bound, but without provided length and
3245     // without ':' symbol for the default length -> length = 1.
3246     // Idx = LowerBound ?: 0;
3247     if (auto *LowerBound = E->getLowerBound()) {
3248       Idx = Builder.CreateIntCast(
3249           EmitScalarExpr(LowerBound), IntPtrTy,
3250           LowerBound->getType()->hasSignedIntegerRepresentation());
3251     } else
3252       Idx = llvm::ConstantInt::getNullValue(IntPtrTy);
3253   } else {
3254     // Try to emit length or lower bound as constant. If this is possible, 1
3255     // is subtracted from constant length or lower bound. Otherwise, emit LLVM
3256     // IR (LB + Len) - 1.
3257     auto &C = CGM.getContext();
3258     auto *Length = E->getLength();
3259     llvm::APSInt ConstLength;
3260     if (Length) {
3261       // Idx = LowerBound + Length - 1;
3262       if (Length->isIntegerConstantExpr(ConstLength, C)) {
3263         ConstLength = ConstLength.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3264         Length = nullptr;
3265       }
3266       auto *LowerBound = E->getLowerBound();
3267       llvm::APSInt ConstLowerBound(PointerWidthInBits, /*isUnsigned=*/false);
3268       if (LowerBound && LowerBound->isIntegerConstantExpr(ConstLowerBound, C)) {
3269         ConstLowerBound = ConstLowerBound.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3270         LowerBound = nullptr;
3271       }
3272       if (!Length)
3273         --ConstLength;
3274       else if (!LowerBound)
3275         --ConstLowerBound;
3276
3277       if (Length || LowerBound) {
3278         auto *LowerBoundVal =
3279             LowerBound
3280                 ? Builder.CreateIntCast(
3281                       EmitScalarExpr(LowerBound), IntPtrTy,
3282                       LowerBound->getType()->hasSignedIntegerRepresentation())
3283                 : llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLowerBound);
3284         auto *LengthVal =
3285             Length
3286                 ? Builder.CreateIntCast(
3287                       EmitScalarExpr(Length), IntPtrTy,
3288                       Length->getType()->hasSignedIntegerRepresentation())
3289                 : llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength);
3290         Idx = Builder.CreateAdd(LowerBoundVal, LengthVal, "lb_add_len",
3291                                 /*HasNUW=*/false,
3292                                 !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3293         if (Length && LowerBound) {
3294           Idx = Builder.CreateSub(
3295               Idx, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, /*V=*/1), "idx_sub_1",
3296               /*HasNUW=*/false, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3297         }
3298       } else
3299         Idx = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength + ConstLowerBound);
3300     } else {
3301       // Idx = ArraySize - 1;
3302       QualType ArrayTy = BaseTy->isPointerType()
3303                              ? E->getBase()->IgnoreParenImpCasts()->getType()
3304                              : BaseTy;
3305       if (auto *VAT = C.getAsVariableArrayType(ArrayTy)) {
3306         Length = VAT->getSizeExpr();
3307         if (Length->isIntegerConstantExpr(ConstLength, C))
3308           Length = nullptr;
3309       } else {
3310         auto *CAT = C.getAsConstantArrayType(ArrayTy);
3311         ConstLength = CAT->getSize();
3312       }
3313       if (Length) {
3314         auto *LengthVal = Builder.CreateIntCast(
3315             EmitScalarExpr(Length), IntPtrTy,
3316             Length->getType()->hasSignedIntegerRepresentation());
3317         Idx = Builder.CreateSub(
3318             LengthVal, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, /*V=*/1), "len_sub_1",
3319             /*HasNUW=*/false, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3320       } else {
3321         ConstLength = ConstLength.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3322         --ConstLength;
3323         Idx = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength);
3324       }
3325     }
3326   }
3327   assert(Idx);
3328
3329   Address EltPtr = Address::invalid();
3330   AlignmentSource AlignSource;
3331   if (auto *VLA = getContext().getAsVariableArrayType(ResultExprTy)) {
3332     // The base must be a pointer, which is not an aggregate.  Emit
3333     // it.  It needs to be emitted first in case it's what captures
3334     // the VLA bounds.
3335     Address Base =
3336         emitOMPArraySectionBase(*this, E->getBase(), AlignSource, BaseTy,
3337                                 VLA->getElementType(), IsLowerBound);
3338     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3339     llvm::Value *NumElements = getVLASize(VLA).first;
3340
3341     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3342     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3343     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3344     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3345     if (getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
3346       Idx = Builder.CreateMul(Idx, NumElements);
3347     else
3348       Idx = Builder.CreateNSWMul(Idx, NumElements);
3349     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(*this, Base, Idx, VLA->getElementType(),
3350                                    !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3351   } else if (const Expr *Array = isSimpleArrayDecayOperand(E->getBase())) {
3352     // If this is A[i] where A is an array, the frontend will have decayed the
3353     // base to be a ArrayToPointerDecay implicit cast.  While correct, it is
3354     // inefficient at -O0 to emit a "gep A, 0, 0" when codegen'ing it, then a
3355     // "gep x, i" here.  Emit one "gep A, 0, i".
3356     assert(Array->getType()->isArrayType() &&
3357            "Array to pointer decay must have array source type!");
3358     LValue ArrayLV;
3359     // For simple multidimensional array indexing, set the 'accessed' flag for
3360     // better bounds-checking of the base expression.
3361     if (const auto *ASE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(Array))
3362       ArrayLV = EmitArraySubscriptExpr(ASE, /*Accessed*/ true);
3363     else
3364       ArrayLV = EmitLValue(Array);
3365
3366     // Propagate the alignment from the array itself to the result.
3367     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(
3368         *this, ArrayLV.getAddress(), {CGM.getSize(CharUnits::Zero()), Idx},
3369         ResultExprTy, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3370     AlignSource = ArrayLV.getAlignmentSource();
3371   } else {
3372     Address Base = emitOMPArraySectionBase(*this, E->getBase(), AlignSource,
3373                                            BaseTy, ResultExprTy, IsLowerBound);
3374     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(*this, Base, Idx, ResultExprTy,
3375                                    !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3376   }
3377
3378   return MakeAddrLValue(EltPtr, ResultExprTy, AlignSource);
3379 }
3380
3381 LValue CodeGenFunction::
3382 EmitExtVectorElementExpr(const ExtVectorElementExpr *E) {
3383   // Emit the base vector as an l-value.
3384   LValue Base;
3385
3386   // ExtVectorElementExpr's base can either be a vector or pointer to vector.
3387   if (E->isArrow()) {
3388     // If it is a pointer to a vector, emit the address and form an lvalue with
3389     // it.
3390     AlignmentSource AlignSource;
3391     Address Ptr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &AlignSource);
3392     const PointerType *PT = E->getBase()->getType()->getAs<PointerType>();
3393     Base = MakeAddrLValue(Ptr, PT->getPointeeType(), AlignSource);
3394     Base.getQuals().removeObjCGCAttr();
3395   } else if (E->getBase()->isGLValue()) {
3396     // Otherwise, if the base is an lvalue ( as in the case of foo.x.x),
3397     // emit the base as an lvalue.
3398     assert(E->getBase()->getType()->isVectorType());
3399     Base = EmitLValue(E->getBase());
3400   } else {
3401     // Otherwise, the base is a normal rvalue (as in (V+V).x), emit it as such.
3402     assert(E->getBase()->getType()->isVectorType() &&
3403            "Result must be a vector");
3404     llvm::Value *Vec = EmitScalarExpr(E->getBase());
3405
3406     // Store the vector to memory (because LValue wants an address).
3407     Address VecMem = CreateMemTemp(E->getBase()->getType());
3408     Builder.CreateStore(Vec, VecMem);
3409     Base = MakeAddrLValue(VecMem, E->getBase()->getType(),
3410                           AlignmentSource::Decl);
3411   }
3412
3413   QualType type =
3414     E->getType().withCVRQualifiers(Base.getQuals().getCVRQualifiers());
3415
3416   // Encode the element access list into a vector of unsigned indices.
3417   SmallVector<uint32_t, 4> Indices;
3418   E->getEncodedElementAccess(Indices);
3419
3420   if (Base.isSimple()) {
3421     llvm::Constant *CV =
3422         llvm::ConstantDataVector::get(getLLVMContext(), Indices);
3423     return LValue::MakeExtVectorElt(Base.getAddress(), CV, type,
3424                                     Base.getAlignmentSource());
3425   }
3426   assert(Base.isExtVectorElt() && "Can only subscript lvalue vec elts here!");
3427
3428   llvm::Constant *BaseElts = Base.getExtVectorElts();
3429   SmallVector<llvm::Constant *, 4> CElts;
3430
3431   for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i)
3432     CElts.push_back(BaseElts->getAggregateElement(Indices[i]));
3433   llvm::Constant *CV = llvm::ConstantVector::get(CElts);
3434   return LValue::MakeExtVectorElt(Base.getExtVectorAddress(), CV, type,
3435                                   Base.getAlignmentSource());
3436 }
3437
3438 LValue CodeGenFunction::EmitMemberExpr(const MemberExpr *E) {
3439   Expr *BaseExpr = E->getBase();
3440
3441   // If this is s.x, emit s as an lvalue.  If it is s->x, emit s as a scalar.
3442   LValue BaseLV;
3443   if (E->isArrow()) {
3444     AlignmentSource AlignSource;
3445     Address Addr = EmitPointerWithAlignment(BaseExpr, &AlignSource);
3446     QualType PtrTy = BaseExpr->getType()->getPointeeType();
3447     SanitizerSet SkippedChecks;
3448     bool IsBaseCXXThis = IsWrappedCXXThis(BaseExpr);
3449     if (IsBaseCXXThis)
3450       SkippedChecks.set(SanitizerKind::Alignment, true);
3451     if (IsBaseCXXThis || isa<DeclRefExpr>(BaseExpr))
3452       SkippedChecks.set(SanitizerKind::Null, true);
3453     EmitTypeCheck(TCK_MemberAccess, E->getExprLoc(), Addr.getPointer(), PtrTy,
3454                   /*Alignment=*/CharUnits::Zero(), SkippedChecks);
3455     BaseLV = MakeAddrLValue(Addr, PtrTy, AlignSource);
3456   } else
3457     BaseLV = EmitCheckedLValue(BaseExpr, TCK_MemberAccess);
3458
3459   NamedDecl *ND = E->getMemberDecl();
3460   if (auto *Field = dyn_cast<FieldDecl>(ND)) {
3461     LValue LV = EmitLValueForField(BaseLV, Field);
3462     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
3463     return LV;
3464   }
3465
3466   if (auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND))
3467     return EmitGlobalVarDeclLValue(*this, E, VD);
3468
3469   if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND))
3470     return EmitFunctionDeclLValue(*this, E, FD);
3471
3472   llvm_unreachable("Unhandled member declaration!");
3473 }
3474
3475 /// Given that we are currently emitting a lambda, emit an l-value for
3476 /// one of its members.
3477 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForLambdaField(const FieldDecl *Field) {
3478   assert(cast<CXXMethodDecl>(CurCodeDecl)->getParent()->isLambda());
3479   assert(cast<CXXMethodDecl>(CurCodeDecl)->getParent() == Field->getParent());
3480   QualType LambdaTagType =
3481     getContext().getTagDeclType(Field->getParent());
3482   LValue LambdaLV = MakeNaturalAlignAddrLValue(CXXABIThisValue, LambdaTagType);
3483   return EmitLValueForField(LambdaLV, Field);
3484 }
3485
3486 /// Drill down to the storage of a field without walking into
3487 /// reference types.
3488 ///
3489 /// The resulting address doesn't necessarily have the right type.
3490 static Address emitAddrOfFieldStorage(CodeGenFunction &CGF, Address base,
3491                                       const FieldDecl *field) {
3492   const RecordDecl *rec = field->getParent();
3493   
3494   unsigned idx =
3495     CGF.CGM.getTypes().getCGRecordLayout(rec).getLLVMFieldNo(field);
3496
3497   CharUnits offset;
3498   // Adjust the alignment down to the given offset.
3499   // As a special case, if the LLVM field index is 0, we know that this
3500   // is zero.
3501   assert((idx != 0 || CGF.getContext().getASTRecordLayout(rec)
3502                          .getFieldOffset(field->getFieldIndex()) == 0) &&
3503          "LLVM field at index zero had non-zero offset?");
3504   if (idx != 0) {
3505     auto &recLayout = CGF.getContext().getASTRecordLayout(rec);
3506     auto offsetInBits = recLayout.getFieldOffset(field->getFieldIndex());
3507     offset = CGF.getContext().toCharUnitsFromBits(offsetInBits);
3508   }
3509
3510   return CGF.Builder.CreateStructGEP(base, idx, offset, field->getName());
3511 }
3512
3513 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForField(LValue base,
3514                                            const FieldDecl *field) {
3515   AlignmentSource fieldAlignSource =
3516     getFieldAlignmentSource(base.getAlignmentSource());
3517
3518   if (field->isBitField()) {
3519     const CGRecordLayout &RL =
3520       CGM.getTypes().getCGRecordLayout(field->getParent());
3521     const CGBitFieldInfo &Info = RL.getBitFieldInfo(field);
3522     Address Addr = base.getAddress();
3523     unsigned Idx = RL.getLLVMFieldNo(field);
3524     if (Idx != 0)
3525       // For structs, we GEP to the field that the record layout suggests.
3526       Addr = Builder.CreateStructGEP(Addr, Idx, Info.StorageOffset,
3527                                      field->getName());
3528     // Get the access type.
3529     llvm::Type *FieldIntTy =
3530       llvm::Type::getIntNTy(getLLVMContext(), Info.StorageSize);
3531     if (Addr.getElementType() != FieldIntTy)
3532       Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, FieldIntTy);
3533
3534     QualType fieldType =
3535       field->getType().withCVRQualifiers(base.getVRQualifiers());
3536     return LValue::MakeBitfield(Addr, Info, fieldType, fieldAlignSource);
3537   }
3538
3539   const RecordDecl *rec = field->getParent();
3540   QualType type = field->getType();
3541
3542   bool mayAlias = rec->hasAttr<MayAliasAttr>();
3543
3544   Address addr = base.getAddress();
3545   unsigned cvr = base.getVRQualifiers();
3546   bool TBAAPath = CGM.getCodeGenOpts().StructPathTBAA;
3547   if (rec->isUnion()) {
3548     // For unions, there is no pointer adjustment.
3549     assert(!type->isReferenceType() && "union has reference member");
3550     // TODO: handle path-aware TBAA for union.
3551     TBAAPath = false;
3552   } else {
3553     // For structs, we GEP to the field that the record layout suggests.
3554     addr = emitAddrOfFieldStorage(*this, addr, field);
3555
3556     // If this is a reference field, load the reference right now.
3557     if (const ReferenceType *refType = type->getAs<ReferenceType>()) {
3558       llvm::LoadInst *load = Builder.CreateLoad(addr, "ref");
3559       if (cvr & Qualifiers::Volatile) load->setVolatile(true);
3560
3561       // Loading the reference will disable path-aware TBAA.
3562       TBAAPath = false;
3563       if (CGM.shouldUseTBAA()) {
3564         llvm::MDNode *tbaa;
3565         if (mayAlias)
3566           tbaa = CGM.getTBAAInfo(getContext().CharTy);
3567         else
3568           tbaa = CGM.getTBAAInfo(type);
3569         if (tbaa)
3570           CGM.DecorateInstructionWithTBAA(load, tbaa);
3571       }
3572
3573       mayAlias = false;
3574       type = refType->getPointeeType();
3575
3576       CharUnits alignment =
3577         getNaturalTypeAlignment(type, &fieldAlignSource, /*pointee*/ true);
3578       addr = Address(load, alignment);
3579
3580       // Qualifiers on the struct don't apply to the referencee, and
3581       // we'll pick up CVR from the actual type later, so reset these
3582       // additional qualifiers now.
3583       cvr = 0;
3584     }
3585   }
3586
3587   // Make sure that the address is pointing to the right type.  This is critical
3588   // for both unions and structs.  A union needs a bitcast, a struct element
3589   // will need a bitcast if the LLVM type laid out doesn't match the desired
3590   // type.
3591   addr = Builder.CreateElementBitCast(addr,
3592                                       CGM.getTypes().ConvertTypeForMem(type),
3593                                       field->getName());
3594
3595   if (field->hasAttr<AnnotateAttr>())
3596     addr = EmitFieldAnnotations(field, addr);
3597
3598   LValue LV = MakeAddrLValue(addr, type, fieldAlignSource);
3599   LV.getQuals().addCVRQualifiers(cvr);
3600   if (TBAAPath) {
3601     const ASTRecordLayout &Layout =
3602         getContext().getASTRecordLayout(field->getParent());
3603     // Set the base type to be the base type of the base LValue and
3604     // update offset to be relative to the base type.
3605     LV.setTBAABaseType(mayAlias ? getContext().CharTy : base.getTBAABaseType());
3606     LV.setTBAAOffset(mayAlias ? 0 : base.getTBAAOffset() +
3607                      Layout.getFieldOffset(field->getFieldIndex()) /
3608                                            getContext().getCharWidth());
3609   }
3610
3611   // __weak attribute on a field is ignored.
3612   if (LV.getQuals().getObjCGCAttr() == Qualifiers::Weak)
3613     LV.getQuals().removeObjCGCAttr();
3614
3615   // Fields of may_alias structs act like 'char' for TBAA purposes.
3616   // FIXME: this should get propagated down through anonymous structs
3617   // and unions.
3618   if (mayAlias && LV.getTBAAInfo())
3619     LV.setTBAAInfo(CGM.getTBAAInfo(getContext().CharTy));
3620
3621   return LV;
3622 }
3623
3624 LValue
3625 CodeGenFunction::EmitLValueForFieldInitialization(LValue Base,
3626                                                   const FieldDecl *Field) {
3627   QualType FieldType = Field->getType();
3628
3629   if (!FieldType->isReferenceType())
3630     return EmitLValueForField(Base, Field);
3631
3632   Address V = emitAddrOfFieldStorage(*this, Base.getAddress(), Field);
3633
3634   // Make sure that the address is pointing to the right type.
3635   llvm::Type *llvmType = ConvertTypeForMem(FieldType);
3636   V = Builder.CreateElementBitCast(V, llvmType, Field->getName());
3637
3638   // TODO: access-path TBAA?
3639   auto FieldAlignSource = getFieldAlignmentSource(Base.getAlignmentSource());
3640   return MakeAddrLValue(V, FieldType, FieldAlignSource);
3641 }
3642
3643 LValue CodeGenFunction::EmitCompoundLiteralLValue(const CompoundLiteralExpr *E){
3644   if (E->isFileScope()) {
3645     ConstantAddress GlobalPtr = CGM.GetAddrOfConstantCompoundLiteral(E);
3646     return MakeAddrLValue(GlobalPtr, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
3647   }
3648   if (E->getType()->isVariablyModifiedType())
3649     // make sure to emit the VLA size.
3650     EmitVariablyModifiedType(E->getType());
3651
3652   Address DeclPtr = CreateMemTemp(E->getType(), ".compoundliteral");
3653   const Expr *InitExpr = E->getInitializer();
3654   LValue Result = MakeAddrLValue(DeclPtr, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
3655
3656   EmitAnyExprToMem(InitExpr, DeclPtr, E->getType().getQualifiers(),
3657                    /*Init*/ true);
3658
3659   return Result;
3660 }
3661
3662 LValue CodeGenFunction::EmitInitListLValue(const InitListExpr *E) {
3663   if (!E->isGLValue())
3664     // Initializing an aggregate temporary in C++11: T{...}.
3665     return EmitAggExprToLValue(E);
3666
3667   // An lvalue initializer list must be initializing a reference.
3668   assert(E->isTransparent() && "non-transparent glvalue init list");
3669   return EmitLValue(E->getInit(0));
3670 }
3671
3672 /// Emit the operand of a glvalue conditional operator. This is either a glvalue
3673 /// or a (possibly-parenthesized) throw-expression. If this is a throw, no
3674 /// LValue is returned and the current block has been terminated.
3675 static Optional<LValue> EmitLValueOrThrowExpression(CodeGenFunction &CGF,
3676                                                     const Expr *Operand) {
3677   if (auto *ThrowExpr = dyn_cast<CXXThrowExpr>(Operand->IgnoreParens())) {
3678     CGF.EmitCXXThrowExpr(ThrowExpr, /*KeepInsertionPoint*/false);
3679     return None;
3680   }
3681
3682   return CGF.EmitLValue(Operand);
3683 }
3684
3685 LValue CodeGenFunction::
3686 EmitConditionalOperatorLValue(const AbstractConditionalOperator *expr) {
3687   if (!expr->isGLValue()) {
3688     // ?: here should be an aggregate.
3689     assert(hasAggregateEvaluationKind(expr->getType()) &&
3690            "Unexpected conditional operator!");
3691     return EmitAggExprToLValue(expr);
3692   }
3693
3694   OpaqueValueMapping binding(*this, expr);
3695
3696   const Expr *condExpr = expr->getCond();
3697   bool CondExprBool;
3698   if (ConstantFoldsToSimpleInteger(condExpr, CondExprBool)) {
3699     const Expr *live = expr->getTrueExpr(), *dead = expr->getFalseExpr();
3700     if (!CondExprBool) std::swap(live, dead);
3701
3702     if (!ContainsLabel(dead)) {
3703       // If the true case is live, we need to track its region.
3704       if (CondExprBool)
3705         incrementProfileCounter(expr);
3706       return EmitLValue(live);
3707     }
3708   }
3709
3710   llvm::BasicBlock *lhsBlock = createBasicBlock("cond.true");
3711   llvm::BasicBlock *rhsBlock = createBasicBlock("cond.false");
3712   llvm::BasicBlock *contBlock = createBasicBlock("cond.end");
3713
3714   ConditionalEvaluation eval(*this);
3715   EmitBranchOnBoolExpr(condExpr, lhsBlock, rhsBlock, getProfileCount(expr));
3716
3717   // Any temporaries created here are conditional.
3718   EmitBlock(lhsBlock);
3719   incrementProfileCounter(expr);
3720   eval.begin(*this);
3721   Optional<LValue> lhs =
3722       EmitLValueOrThrowExpression(*this, expr->getTrueExpr());
3723   eval.end(*this);
3724
3725   if (lhs && !lhs->isSimple())
3726     return EmitUnsupportedLValue(expr, "conditional operator");
3727
3728   lhsBlock = Builder.GetInsertBlock();
3729   if (lhs)
3730     Builder.CreateBr(contBlock);
3731
3732   // Any temporaries created here are conditional.
3733   EmitBlock(rhsBlock);
3734   eval.begin(*this);
3735   Optional<LValue> rhs =
3736       EmitLValueOrThrowExpression(*this, expr->getFalseExpr());
3737   eval.end(*this);
3738   if (rhs && !rhs->isSimple())
3739     return EmitUnsupportedLValue(expr, "conditional operator");
3740   rhsBlock = Builder.GetInsertBlock();
3741
3742   EmitBlock(contBlock);
3743
3744   if (lhs && rhs) {
3745     llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(lhs->getPointer()->getType(),
3746                                            2, "cond-lvalue");
3747     phi->addIncoming(lhs->getPointer(), lhsBlock);
3748     phi->addIncoming(rhs->getPointer(), rhsBlock);
3749     Address result(phi, std::min(lhs->getAlignment(), rhs->getAlignment()));
3750     AlignmentSource alignSource =
3751       std::max(lhs->getAlignmentSource(), rhs->getAlignmentSource());
3752     return MakeAddrLValue(result, expr->getType(), alignSource);
3753   } else {
3754     assert((lhs || rhs) &&
3755            "both operands of glvalue conditional are throw-expressions?");
3756     return lhs ? *lhs : *rhs;
3757   }
3758 }
3759
3760 /// EmitCastLValue - Casts are never lvalues unless that cast is to a reference
3761 /// type. If the cast is to a reference, we can have the usual lvalue result,
3762 /// otherwise if a cast is needed by the code generator in an lvalue context,
3763 /// then it must mean that we need the address of an aggregate in order to
3764 /// access one of its members.  This can happen for all the reasons that casts
3765 /// are permitted with aggregate result, including noop aggregate casts, and
3766 /// cast from scalar to union.
3767 LValue CodeGenFunction::EmitCastLValue(const CastExpr *E) {
3768   switch (E->getCastKind()) {
3769   case CK_ToVoid:
3770   case CK_BitCast:
3771   case CK_ArrayToPointerDecay:
3772   case CK_FunctionToPointerDecay:
3773   case CK_NullToMemberPointer:
3774   case CK_NullToPointer:
3775   case CK_IntegralToPointer:
3776   case CK_PointerToIntegral:
3777   case CK_PointerToBoolean:
3778   case CK_VectorSplat:
3779   case CK_IntegralCast:
3780   case CK_BooleanToSignedIntegral:
3781   case CK_IntegralToBoolean:
3782   case CK_IntegralToFloating:
3783   case CK_FloatingToIntegral:
3784   case CK_FloatingToBoolean:
3785   case CK_FloatingCast:
3786   case CK_FloatingRealToComplex:
3787   case CK_FloatingComplexToReal:
3788   case CK_FloatingComplexToBoolean:
3789   case CK_FloatingComplexCast:
3790   case CK_FloatingComplexToIntegralComplex:
3791   case CK_IntegralRealToComplex:
3792   case CK_IntegralComplexToReal:
3793   case CK_IntegralComplexToBoolean:
3794   case CK_IntegralComplexCast:
3795   case CK_IntegralComplexToFloatingComplex:
3796   case CK_DerivedToBaseMemberPointer:
3797   case CK_BaseToDerivedMemberPointer:
3798   case CK_MemberPointerToBoolean:
3799   case CK_ReinterpretMemberPointer:
3800   case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
3801   case CK_ARCProduceObject:
3802   case CK_ARCConsumeObject:
3803   case CK_ARCReclaimReturnedObject:
3804   case CK_ARCExtendBlockObject:
3805   case CK_CopyAndAutoreleaseBlockObject:
3806   case CK_AddressSpaceConversion:
3807   case CK_IntToOCLSampler:
3808     return EmitUnsupportedLValue(E, "unexpected cast lvalue");
3809
3810   case CK_Dependent:
3811     llvm_unreachable("dependent cast kind in IR gen!");
3812
3813   case CK_BuiltinFnToFnPtr:
3814     llvm_unreachable("builtin functions are handled elsewhere");
3815
3816   // These are never l-values; just use the aggregate emission code.
3817   case CK_NonAtomicToAtomic:
3818   case CK_AtomicToNonAtomic:
3819     return EmitAggExprToLValue(E);
3820
3821   case CK_Dynamic: {
3822     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
3823     Address V = LV.getAddress();
3824     const auto *DCE = cast<CXXDynamicCastExpr>(E);
3825     return MakeNaturalAlignAddrLValue(EmitDynamicCast(V, DCE), E->getType());
3826   }
3827
3828   case CK_ConstructorConversion:
3829   case CK_UserDefinedConversion:
3830   case CK_CPointerToObjCPointerCast:
3831   case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
3832   case CK_NoOp:
3833   case CK_LValueToRValue:
3834     return EmitLValue(E->getSubExpr());
3835
3836   case CK_UncheckedDerivedToBase:
3837   case CK_DerivedToBase: {
3838     const RecordType *DerivedClassTy =
3839       E->getSubExpr()->getType()->getAs<RecordType>();
3840     auto *DerivedClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(DerivedClassTy->getDecl());
3841
3842     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
3843     Address This = LV.getAddress();
3844
3845     // Perform the derived-to-base conversion
3846     Address Base = GetAddressOfBaseClass(
3847         This, DerivedClassDecl, E->path_begin(), E->path_end(),
3848         /*NullCheckValue=*/false, E->getExprLoc());
3849
3850     return MakeAddrLValue(Base, E->getType(), LV.getAlignmentSource());
3851   }
3852   case CK_ToUnion:
3853     return EmitAggExprToLValue(E);
3854   case CK_BaseToDerived: {
3855     const RecordType *DerivedClassTy = E->getType()->getAs<RecordType>();
3856     auto *DerivedClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(DerivedClassTy->getDecl());
3857
3858     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
3859
3860     // Perform the base-to-derived conversion
3861     Address Derived =
3862       GetAddressOfDerivedClass(LV.getAddress(), DerivedClassDecl,
3863                                E->path_begin(), E->path_end(),
3864                                /*NullCheckValue=*/false);
3865
3866     // C++11 [expr.static.cast]p2: Behavior is undefined if a downcast is
3867     // performed and the object is not of the derived type.
3868     if (sanitizePerformTypeCheck())
3869       EmitTypeCheck(TCK_DowncastReference, E->getExprLoc(),
3870                     Derived.getPointer(), E->getType());
3871
3872     if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIDerivedCast))
3873       EmitVTablePtrCheckForCast(E->getType(), Derived.getPointer(),
3874                                 /*MayBeNull=*/false,
3875                                 CFITCK_DerivedCast, E->getLocStart());
3876
3877     return MakeAddrLValue(Derived, E->getType(), LV.getAlignmentSource());
3878   }
3879   case CK_LValueBitCast: {
3880     // This must be a reinterpret_cast (or c-style equivalent).
3881     const auto *CE = cast<ExplicitCastExpr>(E);
3882
3883     CGM.EmitExplicitCastExprType(CE, this);
3884     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
3885     Address V = Builder.CreateBitCast(LV.getAddress(),
3886                                       ConvertType(CE->getTypeAsWritten()));
3887
3888     if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast))
3889       EmitVTablePtrCheckForCast(E->getType(), V.getPointer(),
3890                                 /*MayBeNull=*/false,
3891                                 CFITCK_UnrelatedCast, E->getLocStart());
3892
3893     return MakeAddrLValue(V, E->getType(), LV.getAlignmentSource());
3894   }
3895   case CK_ObjCObjectLValueCast: {
3896     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
3897     Address V = Builder.CreateElementBitCast(LV.getAddress(),
3898                                              ConvertType(E->getType()));
3899     return MakeAddrLValue(V, E->getType(), LV.getAlignmentSource());
3900   }
3901   case CK_ZeroToOCLQueue:
3902     llvm_unreachable("NULL to OpenCL queue lvalue cast is not valid");
3903   case CK_ZeroToOCLEvent:
3904     llvm_unreachable("NULL to OpenCL event lvalue cast is not valid");
3905   }
3906
3907   llvm_unreachable("Unhandled lvalue cast kind?");
3908 }
3909
3910 LValue CodeGenFunction::EmitOpaqueValueLValue(const OpaqueValueExpr *e) {
3911   assert(OpaqueValueMappingData::shouldBindAsLValue(e));
3912   return getOpaqueLValueMapping(e);
3913 }
3914
3915 RValue CodeGenFunction::EmitRValueForField(LValue LV,
3916                                            const FieldDecl *FD,
3917                                            SourceLocation Loc) {
3918   QualType FT = FD->getType();
3919   LValue FieldLV = EmitLValueForField(LV, FD);
3920   switch (getEvaluationKind(FT)) {
3921   case TEK_Complex:
3922     return RValue::getComplex(EmitLoadOfComplex(FieldLV, Loc));
3923   case TEK_Aggregate:
3924     return FieldLV.asAggregateRValue();
3925   case TEK_Scalar:
3926     // This routine is used to load fields one-by-one to perform a copy, so
3927     // don't load reference fields.
3928     if (FD->getType()->isReferenceType())
3929       return RValue::get(FieldLV.getPointer());
3930     return EmitLoadOfLValue(FieldLV, Loc);
3931   }
3932   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
3933 }
3934
3935 //===--------------------------------------------------------------------===//
3936 //                             Expression Emission
3937 //===--------------------------------------------------------------------===//
3938
3939 RValue CodeGenFunction::EmitCallExpr(const CallExpr *E,
3940                                      ReturnValueSlot ReturnValue) {
3941   // Builtins never have block type.
3942   if (E->getCallee()->getType()->isBlockPointerType())
3943     return EmitBlockCallExpr(E, ReturnValue);
3944
3945   if (const auto *CE = dyn_cast<CXXMemberCallExpr>(E))
3946     return EmitCXXMemberCallExpr(CE, ReturnValue);
3947
3948   if (const auto *CE = dyn_cast<CUDAKernelCallExpr>(E))
3949     return EmitCUDAKernelCallExpr(CE, ReturnValue);
3950
3951   if (const auto *CE = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E))
3952     if (const CXXMethodDecl *MD =
3953           dyn_cast_or_null<CXXMethodDecl>(CE->getCalleeDecl()))
3954       return EmitCXXOperatorMemberCallExpr(CE, MD, ReturnValue);
3955
3956   CGCallee callee = EmitCallee(E->getCallee());
3957
3958   if (callee.isBuiltin()) {
3959     return EmitBuiltinExpr(callee.getBuiltinDecl(), callee.getBuiltinID(),
3960                            E, ReturnValue);
3961   }
3962
3963   if (callee.isPseudoDestructor()) {
3964     return EmitCXXPseudoDestructorExpr(callee.getPseudoDestructorExpr());
3965   }
3966
3967   return EmitCall(E->getCallee()->getType(), callee, E, ReturnValue);
3968 }
3969
3970 /// Emit a CallExpr without considering whether it might be a subclass.
3971 RValue CodeGenFunction::EmitSimpleCallExpr(const CallExpr *E,
3972                                            ReturnValueSlot ReturnValue) {
3973   CGCallee Callee = EmitCallee(E->getCallee());
3974   return EmitCall(E->getCallee()->getType(), Callee, E, ReturnValue);
3975 }
3976
3977 static CGCallee EmitDirectCallee(CodeGenFunction &CGF, const FunctionDecl *FD) {
3978   if (auto builtinID = FD->getBuiltinID()) {
3979     return CGCallee::forBuiltin(builtinID, FD);
3980   }
3981
3982   llvm::Constant *calleePtr = EmitFunctionDeclPointer(CGF.CGM, FD);
3983   return CGCallee::forDirect(calleePtr, FD);
3984 }
3985
3986 CGCallee CodeGenFunction::EmitCallee(const Expr *E) {
3987   E = E->IgnoreParens();
3988
3989   // Look through function-to-pointer decay.
3990   if (auto ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
3991     if (ICE->getCastKind() == CK_FunctionToPointerDecay ||
3992         ICE->getCastKind() == CK_BuiltinFnToFnPtr) {
3993       return EmitCallee(ICE->getSubExpr());
3994     }
3995
3996   // Resolve direct calls.
3997   } else if (auto DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
3998     if (auto FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl())) {
3999       return EmitDirectCallee(*this, FD);
4000     }
4001   } else if (auto ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
4002     if (auto FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ME->getMemberDecl())) {
4003       EmitIgnoredExpr(ME->getBase());
4004       return EmitDirectCallee(*this, FD);
4005     }
4006
4007   // Look through template substitutions.
4008   } else if (auto NTTP = dyn_cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)) {
4009     return EmitCallee(NTTP->getReplacement());
4010
4011   // Treat pseudo-destructor calls differently.
4012   } else if (auto PDE = dyn_cast<CXXPseudoDestructorExpr>(E)) {
4013     return CGCallee::forPseudoDestructor(PDE);
4014   }
4015
4016   // Otherwise, we have an indirect reference.
4017   llvm::Value *calleePtr;
4018   QualType functionType;
4019   if (auto ptrType = E->getType()->getAs<PointerType>()) {
4020     calleePtr = EmitScalarExpr(E);
4021     functionType = ptrType->getPointeeType();
4022   } else {
4023     functionType = E->getType();
4024     calleePtr = EmitLValue(E).getPointer();
4025   }
4026   assert(functionType->isFunctionType());
4027   CGCalleeInfo calleeInfo(functionType->getAs<FunctionProtoType>(),
4028                           E->getReferencedDeclOfCallee());
4029   CGCallee callee(calleeInfo, calleePtr);
4030   return callee;
4031 }
4032
4033 LValue CodeGenFunction::EmitBinaryOperatorLValue(const BinaryOperator *E) {
4034   // Comma expressions just emit their LHS then their RHS as an l-value.
4035   if (E->getOpcode() == BO_Comma) {
4036     EmitIgnoredExpr(E->getLHS());
4037     EnsureInsertPoint();
4038     return EmitLValue(E->getRHS());
4039   }
4040
4041   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemD ||
4042       E->getOpcode() == BO_PtrMemI)
4043     return EmitPointerToDataMemberBinaryExpr(E);
4044
4045   assert(E->getOpcode() == BO_Assign && "unexpected binary l-value");
4046
4047   // Note that in all of these cases, __block variables need the RHS
4048   // evaluated first just in case the variable gets moved by the RHS.
4049
4050   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
4051   case TEK_Scalar: {
4052     switch (E->getLHS()->getType().getObjCLifetime()) {
4053     case Qualifiers::OCL_Strong:
4054       return EmitARCStoreStrong(E, /*ignored*/ false).first;
4055
4056     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
4057       return EmitARCStoreAutoreleasing(E).first;
4058
4059     // No reason to do any of these differently.
4060     case Qualifiers::OCL_None:
4061     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
4062     case Qualifiers::OCL_Weak:
4063       break;
4064     }
4065
4066     RValue RV = EmitAnyExpr(E->getRHS());
4067     LValue LV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), TCK_Store);
4068     if (RV.isScalar())
4069       EmitNullabilityCheck(LV, RV.getScalarVal(), E->getExprLoc());
4070     EmitStoreThroughLValue(RV, LV);
4071     return LV;
4072   }
4073
4074   case TEK_Complex:
4075     return EmitComplexAssignmentLValue(E);
4076
4077   case TEK_Aggregate:
4078     return EmitAggExprToLValue(E);
4079   }
4080   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4081 }
4082
4083 LValue CodeGenFunction::EmitCallExprLValue(const CallExpr *E) {
4084   RValue RV = EmitCallExpr(E);
4085
4086   if (!RV.isScalar())
4087     return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4088                           AlignmentSource::Decl);
4089
4090   assert(E->getCallReturnType(getContext())->isReferenceType() &&
4091          "Can't have a scalar return unless the return type is a "
4092          "reference type!");
4093
4094   return MakeNaturalAlignPointeeAddrLValue(RV.getScalarVal(), E->getType());
4095 }
4096
4097 LValue CodeGenFunction::EmitVAArgExprLValue(const VAArgExpr *E) {
4098   // FIXME: This shouldn't require another copy.
4099   return EmitAggExprToLValue(E);
4100 }
4101
4102 LValue CodeGenFunction::EmitCXXConstructLValue(const CXXConstructExpr *E) {
4103   assert(E->getType()->getAsCXXRecordDecl()->hasTrivialDestructor()
4104          && "binding l-value to type which needs a temporary");
4105   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType());
4106   EmitCXXConstructExpr(E, Slot);
4107   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(),
4108                         AlignmentSource::Decl);
4109 }
4110
4111 LValue
4112 CodeGenFunction::EmitCXXTypeidLValue(const CXXTypeidExpr *E) {
4113   return MakeNaturalAlignAddrLValue(EmitCXXTypeidExpr(E), E->getType());
4114 }
4115
4116 Address CodeGenFunction::EmitCXXUuidofExpr(const CXXUuidofExpr *E) {
4117   return Builder.CreateElementBitCast(CGM.GetAddrOfUuidDescriptor(E),
4118                                       ConvertType(E->getType()));
4119 }
4120
4121 LValue CodeGenFunction::EmitCXXUuidofLValue(const CXXUuidofExpr *E) {
4122   return MakeAddrLValue(EmitCXXUuidofExpr(E), E->getType(),
4123                         AlignmentSource::Decl);
4124 }
4125
4126 LValue
4127 CodeGenFunction::EmitCXXBindTemporaryLValue(const CXXBindTemporaryExpr *E) {
4128   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType(), "temp.lvalue");
4129   Slot.setExternallyDestructed();
4130   EmitAggExpr(E->getSubExpr(), Slot);
4131   EmitCXXTemporary(E->getTemporary(), E->getType(), Slot.getAddress());
4132   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(),
4133                         AlignmentSource::Decl);
4134 }
4135
4136 LValue
4137 CodeGenFunction::EmitLambdaLValue(const LambdaExpr *E) {
4138   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType(), "temp.lvalue");
4139   EmitLambdaExpr(E, Slot);
4140   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(),
4141                         AlignmentSource::Decl);
4142 }
4143
4144 LValue CodeGenFunction::EmitObjCMessageExprLValue(const ObjCMessageExpr *E) {
4145   RValue RV = EmitObjCMessageExpr(E);
4146
4147   if (!RV.isScalar())
4148     return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4149                           AlignmentSource::Decl);
4150
4151   assert(E->getMethodDecl()->getReturnType()->isReferenceType() &&
4152          "Can't have a scalar return unless the return type is a "
4153          "reference type!");
4154
4155   return MakeNaturalAlignPointeeAddrLValue(RV.getScalarVal(), E->getType());
4156 }
4157
4158 LValue CodeGenFunction::EmitObjCSelectorLValue(const ObjCSelectorExpr *E) {
4159   Address V =
4160     CGM.getObjCRuntime().GetAddrOfSelector(*this, E->getSelector());
4161   return MakeAddrLValue(V, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4162 }
4163
4164 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitIvarOffset(const ObjCInterfaceDecl *Interface,
4165                                              const ObjCIvarDecl *Ivar) {
4166   return CGM.getObjCRuntime().EmitIvarOffset(*this, Interface, Ivar);
4167 }
4168
4169 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForIvar(QualType ObjectTy,
4170                                           llvm::Value *BaseValue,
4171                                           const ObjCIvarDecl *Ivar,
4172                                           unsigned CVRQualifiers) {
4173   return CGM.getObjCRuntime().EmitObjCValueForIvar(*this, ObjectTy, BaseValue,
4174                                                    Ivar, CVRQualifiers);
4175 }
4176
4177 LValue CodeGenFunction::EmitObjCIvarRefLValue(const ObjCIvarRefExpr *E) {
4178   // FIXME: A lot of the code below could be shared with EmitMemberExpr.
4179   llvm::Value *BaseValue = nullptr;
4180   const Expr *BaseExpr = E->getBase();
4181   Qualifiers BaseQuals;
4182   QualType ObjectTy;
4183   if (E->isArrow()) {
4184     BaseValue = EmitScalarExpr(BaseExpr);
4185     ObjectTy = BaseExpr->getType()->getPointeeType();
4186     BaseQuals = ObjectTy.getQualifiers();
4187   } else {
4188     LValue BaseLV = EmitLValue(BaseExpr);
4189     BaseValue = BaseLV.getPointer();
4190     ObjectTy = BaseExpr->getType();
4191     BaseQuals = ObjectTy.getQualifiers();
4192   }
4193
4194   LValue LV =
4195     EmitLValueForIvar(ObjectTy, BaseValue, E->getDecl(),
4196                       BaseQuals.getCVRQualifiers());
4197   setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
4198   return LV;
4199 }
4200
4201 LValue CodeGenFunction::EmitStmtExprLValue(const StmtExpr *E) {
4202   // Can only get l-value for message expression returning aggregate type
4203   RValue RV = EmitAnyExprToTemp(E);
4204   return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4205                         AlignmentSource::Decl);
4206 }
4207
4208 RValue CodeGenFunction::EmitCall(QualType CalleeType, const CGCallee &OrigCallee,
4209                                  const CallExpr *E, ReturnValueSlot ReturnValue,
4210                                  llvm::Value *Chain) {
4211   // Get the actual function type. The callee type will always be a pointer to
4212   // function type or a block pointer type.
4213   assert(CalleeType->isFunctionPointerType() &&
4214          "Call must have function pointer type!");
4215
4216   const Decl *TargetDecl = OrigCallee.getAbstractInfo().getCalleeDecl();
4217
4218   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(TargetDecl))
4219     // We can only guarantee that a function is called from the correct
4220     // context/function based on the appropriate target attributes,
4221     // so only check in the case where we have both always_inline and target
4222     // since otherwise we could be making a conditional call after a check for
4223     // the proper cpu features (and it won't cause code generation issues due to
4224     // function based code generation).
4225     if (TargetDecl->hasAttr<AlwaysInlineAttr>() &&
4226         TargetDecl->hasAttr<TargetAttr>())
4227       checkTargetFeatures(E, FD);
4228
4229   CalleeType = getContext().getCanonicalType(CalleeType);
4230
4231   const auto *FnType =
4232       cast<FunctionType>(cast<PointerType>(CalleeType)->getPointeeType());
4233
4234   CGCallee Callee = OrigCallee;
4235
4236   if (getLangOpts().CPlusPlus && SanOpts.has(SanitizerKind::Function) &&
4237       (!TargetDecl || !isa<FunctionDecl>(TargetDecl))) {
4238     if (llvm::Constant *PrefixSig =
4239             CGM.getTargetCodeGenInfo().getUBSanFunctionSignature(CGM)) {
4240       SanitizerScope SanScope(this);
4241       llvm::Constant *FTRTTIConst =
4242           CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(QualType(FnType, 0), /*ForEH=*/true);
4243       llvm::Type *PrefixStructTyElems[] = {
4244         PrefixSig->getType(),
4245         FTRTTIConst->getType()
4246       };
4247       llvm::StructType *PrefixStructTy = llvm::StructType::get(
4248           CGM.getLLVMContext(), PrefixStructTyElems, /*isPacked=*/true);
4249
4250       llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4251
4252       llvm::Value *CalleePrefixStruct = Builder.CreateBitCast(
4253           CalleePtr, llvm::PointerType::getUnqual(PrefixStructTy));
4254       llvm::Value *CalleeSigPtr =
4255           Builder.CreateConstGEP2_32(PrefixStructTy, CalleePrefixStruct, 0, 0);
4256       llvm::Value *CalleeSig =
4257           Builder.CreateAlignedLoad(CalleeSigPtr, getIntAlign());
4258       llvm::Value *CalleeSigMatch = Builder.CreateICmpEQ(CalleeSig, PrefixSig);
4259
4260       llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
4261       llvm::BasicBlock *TypeCheck = createBasicBlock("typecheck");
4262       Builder.CreateCondBr(CalleeSigMatch, TypeCheck, Cont);
4263
4264       EmitBlock(TypeCheck);
4265       llvm::Value *CalleeRTTIPtr =
4266           Builder.CreateConstGEP2_32(PrefixStructTy, CalleePrefixStruct, 0, 1);
4267       llvm::Value *CalleeRTTI =
4268           Builder.CreateAlignedLoad(CalleeRTTIPtr, getPointerAlign());
4269       llvm::Value *CalleeRTTIMatch =
4270           Builder.CreateICmpEQ(CalleeRTTI, FTRTTIConst);
4271       llvm::Constant *StaticData[] = {
4272         EmitCheckSourceLocation(E->getLocStart()),
4273         EmitCheckTypeDescriptor(CalleeType)
4274       };
4275       EmitCheck(std::make_pair(CalleeRTTIMatch, SanitizerKind::Function),
4276                 SanitizerHandler::FunctionTypeMismatch, StaticData, CalleePtr);
4277
4278       Builder.CreateBr(Cont);
4279       EmitBlock(Cont);
4280     }
4281   }
4282
4283   // If we are checking indirect calls and this call is indirect, check that the
4284   // function pointer is a member of the bit set for the function type.
4285   if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIICall) &&
4286       (!TargetDecl || !isa<FunctionDecl>(TargetDecl))) {
4287     SanitizerScope SanScope(this);
4288     EmitSanitizerStatReport(llvm::SanStat_CFI_ICall);
4289
4290     llvm::Metadata *MD = CGM.CreateMetadataIdentifierForType(QualType(FnType, 0));
4291     llvm::Value *TypeId = llvm::MetadataAsValue::get(getLLVMContext(), MD);
4292
4293     llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4294     llvm::Value *CastedCallee = Builder.CreateBitCast(CalleePtr, Int8PtrTy);
4295     llvm::Value *TypeTest = Builder.CreateCall(
4296         CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::type_test), {CastedCallee, TypeId});
4297
4298     auto CrossDsoTypeId = CGM.CreateCrossDsoCfiTypeId(MD);
4299     llvm::Constant *StaticData[] = {
4300         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, CFITCK_ICall),
4301         EmitCheckSourceLocation(E->getLocStart()),
4302         EmitCheckTypeDescriptor(QualType(FnType, 0)),
4303     };
4304     if (CGM.getCodeGenOpts().SanitizeCfiCrossDso && CrossDsoTypeId) {
4305       EmitCfiSlowPathCheck(SanitizerKind::CFIICall, TypeTest, CrossDsoTypeId,
4306                            CastedCallee, StaticData);
4307     } else {
4308       EmitCheck(std::make_pair(TypeTest, SanitizerKind::CFIICall),
4309                 SanitizerHandler::CFICheckFail, StaticData,
4310                 {CastedCallee, llvm::UndefValue::get(IntPtrTy)});
4311     }
4312   }
4313
4314   CallArgList Args;
4315   if (Chain)
4316     Args.add(RValue::get(Builder.CreateBitCast(Chain, CGM.VoidPtrTy)),
4317              CGM.getContext().VoidPtrTy);
4318
4319   // C++17 requires that we evaluate arguments to a call using assignment syntax
4320   // right-to-left, and that we evaluate arguments to certain other operators
4321   // left-to-right. Note that we allow this to override the order dictated by
4322   // the calling convention on the MS ABI, which means that parameter
4323   // destruction order is not necessarily reverse construction order.
4324   // FIXME: Revisit this based on C++ committee response to unimplementability.
4325   EvaluationOrder Order = EvaluationOrder::Default;
4326   if (auto *OCE = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E)) {
4327     if (OCE->isAssignmentOp())
4328       Order = EvaluationOrder::ForceRightToLeft;
4329     else {
4330       switch (OCE->getOperator()) {
4331       case OO_LessLess:
4332       case OO_GreaterGreater:
4333       case OO_AmpAmp:
4334       case OO_PipePipe:
4335       case OO_Comma:
4336       case OO_ArrowStar:
4337         Order = EvaluationOrder::ForceLeftToRight;
4338         break;
4339       default:
4340         break;
4341       }
4342     }
4343   }
4344
4345   EmitCallArgs(Args, dyn_cast<FunctionProtoType>(FnType), E->arguments(),
4346                E->getDirectCallee(), /*ParamsToSkip*/ 0, Order);
4347
4348   const CGFunctionInfo &FnInfo = CGM.getTypes().arrangeFreeFunctionCall(
4349       Args, FnType, /*isChainCall=*/Chain);
4350
4351   // C99 6.5.2.2p6:
4352   //   If the expression that denotes the called function has a type
4353   //   that does not include a prototype, [the default argument
4354   //   promotions are performed]. If the number of arguments does not
4355   //   equal the number of parameters, the behavior is undefined. If
4356   //   the function is defined with a type that includes a prototype,
4357   //   and either the prototype ends with an ellipsis (, ...) or the
4358   //   types of the arguments after promotion are not compatible with
4359   //   the types of the parameters, the behavior is undefined. If the
4360   //   function is defined with a type that does not include a
4361   //   prototype, and the types of the arguments after promotion are
4362   //   not compatible with those of the parameters after promotion,
4363   //   the behavior is undefined [except in some trivial cases].
4364   // That is, in the general case, we should assume that a call
4365   // through an unprototyped function type works like a *non-variadic*
4366   // call.  The way we make this work is to cast to the exact type
4367   // of the promoted arguments.
4368   //
4369   // Chain calls use this same code path to add the invisible chain parameter
4370   // to the function type.
4371   if (isa<FunctionNoProtoType>(FnType) || Chain) {
4372     llvm::Type *CalleeTy = getTypes().GetFunctionType(FnInfo);
4373     CalleeTy = CalleeTy->getPointerTo();
4374
4375     llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4376     CalleePtr = Builder.CreateBitCast(CalleePtr, CalleeTy, "callee.knr.cast");
4377     Callee.setFunctionPointer(CalleePtr);
4378   }
4379
4380   return EmitCall(FnInfo, Callee, ReturnValue, Args);
4381 }
4382
4383 LValue CodeGenFunction::
4384 EmitPointerToDataMemberBinaryExpr(const BinaryOperator *E) {
4385   Address BaseAddr = Address::invalid();
4386   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemI) {
4387     BaseAddr = EmitPointerWithAlignment(E->getLHS());
4388   } else {
4389     BaseAddr = EmitLValue(E->getLHS()).getAddress();
4390   }
4391
4392   llvm::Value *OffsetV = EmitScalarExpr(E->getRHS());
4393
4394   const MemberPointerType *MPT
4395     = E->getRHS()->getType()->getAs<MemberPointerType>();
4396
4397   AlignmentSource AlignSource;
4398   Address MemberAddr =
4399     EmitCXXMemberDataPointerAddress(E, BaseAddr, OffsetV, MPT,
4400                                     &AlignSource);
4401
4402   return MakeAddrLValue(MemberAddr, MPT->getPointeeType(), AlignSource);
4403 }
4404
4405 /// Given the address of a temporary variable, produce an r-value of
4406 /// its type.
4407 RValue CodeGenFunction::convertTempToRValue(Address addr,
4408                                             QualType type,
4409                                             SourceLocation loc) {
4410   LValue lvalue = MakeAddrLValue(addr, type, AlignmentSource::Decl);
4411   switch (getEvaluationKind(type)) {
4412   case TEK_Complex:
4413     return RValue::getComplex(EmitLoadOfComplex(lvalue, loc));
4414   case TEK_Aggregate:
4415     return lvalue.asAggregateRValue();
4416   case TEK_Scalar:
4417     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(lvalue, loc));
4418   }
4419   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4420 }
4421
4422 void CodeGenFunction::SetFPAccuracy(llvm::Value *Val, float Accuracy) {
4423   assert(Val->getType()->isFPOrFPVectorTy());
4424   if (Accuracy == 0.0 || !isa<llvm::Instruction>(Val))
4425     return;
4426
4427   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
4428   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createFPMath(Accuracy);
4429
4430   cast<llvm::Instruction>(Val)->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_fpmath, Node);
4431 }
4432
4433 namespace {
4434   struct LValueOrRValue {
4435     LValue LV;
4436     RValue RV;
4437   };
4438 }
4439
4440 static LValueOrRValue emitPseudoObjectExpr(CodeGenFunction &CGF,
4441                                            const PseudoObjectExpr *E,
4442                                            bool forLValue,
4443                                            AggValueSlot slot) {
4444   SmallVector<CodeGenFunction::OpaqueValueMappingData, 4> opaques;
4445
4446   // Find the result expression, if any.
4447   const Expr *resultExpr = E->getResultExpr();
4448   LValueOrRValue result;
4449
4450   for (PseudoObjectExpr::const_semantics_iterator
4451          i = E->semantics_begin(), e = E->semantics_end(); i != e; ++i) {
4452     const Expr *semantic = *i;
4453
4454     // If this semantic expression is an opaque value, bind it
4455     // to the result of its source expression.
4456     if (const auto *ov = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(semantic)) {
4457
4458       // If this is the result expression, we may need to evaluate
4459       // directly into the slot.
4460       typedef CodeGenFunction::OpaqueValueMappingData OVMA;
4461       OVMA opaqueData;
4462       if (ov == resultExpr && ov->isRValue() && !forLValue &&
4463           CodeGenFunction::hasAggregateEvaluationKind(ov->getType())) {
4464         CGF.EmitAggExpr(ov->getSourceExpr(), slot);
4465
4466         LValue LV = CGF.MakeAddrLValue(slot.getAddress(), ov->getType(),
4467                                        AlignmentSource::Decl);
4468         opaqueData = OVMA::bind(CGF, ov, LV);
4469         result.RV = slot.asRValue();
4470
4471       // Otherwise, emit as normal.
4472       } else {
4473         opaqueData = OVMA::bind(CGF, ov, ov->getSourceExpr());
4474
4475         // If this is the result, also evaluate the result now.
4476         if (ov == resultExpr) {
4477           if (forLValue)
4478             result.LV = CGF.EmitLValue(ov);
4479           else
4480             result.RV = CGF.EmitAnyExpr(ov, slot);
4481         }
4482       }
4483
4484       opaques.push_back(opaqueData);
4485
4486     // Otherwise, if the expression is the result, evaluate it
4487     // and remember the result.
4488     } else if (semantic == resultExpr) {
4489       if (forLValue)
4490         result.LV = CGF.EmitLValue(semantic);
4491       else
4492         result.RV = CGF.EmitAnyExpr(semantic, slot);
4493
4494     // Otherwise, evaluate the expression in an ignored context.
4495     } else {
4496       CGF.EmitIgnoredExpr(semantic);
4497     }
4498   }
4499
4500   // Unbind all the opaques now.
4501   for (unsigned i = 0, e = opaques.size(); i != e; ++i)
4502     opaques[i].unbind(CGF);
4503
4504   return result;
4505 }
4506
4507 RValue CodeGenFunction::EmitPseudoObjectRValue(const PseudoObjectExpr *E,
4508                                                AggValueSlot slot) {
4509   return emitPseudoObjectExpr(*this, E, false, slot).RV;
4510 }
4511
4512 LValue CodeGenFunction::EmitPseudoObjectLValue(const PseudoObjectExpr *E) {
4513   return emitPseudoObjectExpr(*this, E, true, AggValueSlot::ignored()).LV;
4514 }