contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/CGExprCXX.cpp

   1 //===--- CGExprCXX.cpp - Emit LLVM Code for C++ 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 dealing with code generation of C++ expressions
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "CodeGenFunction.h"
  15 #include "CGCUDARuntime.h"
  16 #include "CGCXXABI.h"
  17 #include "CGDebugInfo.h"
  18 #include "CGObjCRuntime.h"
  19 #include "clang/CodeGen/CGFunctionInfo.h"
  20 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
  21 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  22 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  23
  24 using namespace clang;
  25 using namespace CodeGen;
  26
  27 static RequiredArgs
  28 commonEmitCXXMemberOrOperatorCall(CodeGenFunction &CGF, const CXXMethodDecl *MD,
  29                                   llvm::Value *This, llvm::Value *ImplicitParam,
  30                                   QualType ImplicitParamTy, const CallExpr *CE,
  31                                   CallArgList &Args) {
  32   assert(CE == nullptr || isa<CXXMemberCallExpr>(CE) ||
  33          isa<CXXOperatorCallExpr>(CE));
  34   assert(MD->isInstance() &&
  35          "Trying to emit a member or operator call expr on a static method!");
  36
  37   // C++11 [class.mfct.non-static]p2:
  38   //   If a non-static member function of a class X is called for an object that
  39   //   is not of type X, or of a type derived from X, the behavior is undefined.
  40   SourceLocation CallLoc;
  41   if (CE)
  42     CallLoc = CE->getExprLoc();
  43   CGF.EmitTypeCheck(
  44       isa<CXXConstructorDecl>(MD) ? CodeGenFunction::TCK_ConstructorCall
  45                                   : CodeGenFunction::TCK_MemberCall,
  46       CallLoc, This, CGF.getContext().getRecordType(MD->getParent()));
  47
  48   // Push the this ptr.
  49   Args.add(RValue::get(This), MD->getThisType(CGF.getContext()));
  50
  51   // If there is an implicit parameter (e.g. VTT), emit it.
  52   if (ImplicitParam) {
  53     Args.add(RValue::get(ImplicitParam), ImplicitParamTy);
  54   }
  55
  56   const FunctionProtoType *FPT = MD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
  57   RequiredArgs required = RequiredArgs::forPrototypePlus(FPT, Args.size(), MD);
  58
  59   // And the rest of the call args.
  60   if (CE) {
  61     // Special case: skip first argument of CXXOperatorCall (it is "this").
  62     unsigned ArgsToSkip = isa<CXXOperatorCallExpr>(CE) ? 1 : 0;
  63     CGF.EmitCallArgs(Args, FPT, drop_begin(CE->arguments(), ArgsToSkip),
  64                      CE->getDirectCallee());
  65   } else {
  66     assert(
  67         FPT->getNumParams() == 0 &&
  68         "No CallExpr specified for function with non-zero number of arguments");
  69   }
  70   return required;
  71 }
  72
  73 RValue CodeGenFunction::EmitCXXMemberOrOperatorCall(
  74     const CXXMethodDecl *MD, llvm::Value *Callee, ReturnValueSlot ReturnValue,
  75     llvm::Value *This, llvm::Value *ImplicitParam, QualType ImplicitParamTy,
  76     const CallExpr *CE) {
  77   const FunctionProtoType *FPT = MD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
  78   CallArgList Args;
  79   RequiredArgs required = commonEmitCXXMemberOrOperatorCall(
  80       *this, MD, This, ImplicitParam, ImplicitParamTy, CE, Args);
  81   return EmitCall(CGM.getTypes().arrangeCXXMethodCall(Args, FPT, required),
  82                   Callee, ReturnValue, Args, MD);
  83 }
  84
  85 RValue CodeGenFunction::EmitCXXDestructorCall(
  86     const CXXDestructorDecl *DD, llvm::Value *Callee, llvm::Value *This,
  87     llvm::Value *ImplicitParam, QualType ImplicitParamTy, const CallExpr *CE,
  88     StructorType Type) {
  89   CallArgList Args;
  90   commonEmitCXXMemberOrOperatorCall(*this, DD, This, ImplicitParam,
  91                                     ImplicitParamTy, CE, Args);
  92   return EmitCall(CGM.getTypes().arrangeCXXStructorDeclaration(DD, Type),
  93                   Callee, ReturnValueSlot(), Args, DD);
  94 }
  95
  96 static CXXRecordDecl *getCXXRecord(const Expr *E) {
  97   QualType T = E->getType();
  98   if (const PointerType *PTy = T->getAs<PointerType>())
  99     T = PTy->getPointeeType();
 100   const RecordType *Ty = T->castAs<RecordType>();
 101   return cast<CXXRecordDecl>(Ty->getDecl());
 102 }
 103
 104 // Note: This function also emit constructor calls to support a MSVC
 105 // extensions allowing explicit constructor function call.
 106 RValue CodeGenFunction::EmitCXXMemberCallExpr(const CXXMemberCallExpr *CE,
 107                                               ReturnValueSlot ReturnValue) {
 108   const Expr *callee = CE->getCallee()->IgnoreParens();
 109
 110   if (isa<BinaryOperator>(callee))
 111     return EmitCXXMemberPointerCallExpr(CE, ReturnValue);
 112
 113   const MemberExpr *ME = cast<MemberExpr>(callee);
 114   const CXXMethodDecl *MD = cast<CXXMethodDecl>(ME->getMemberDecl());
 115
 116   if (MD->isStatic()) {
 117     // The method is static, emit it as we would a regular call.
 118     llvm::Value *Callee = CGM.GetAddrOfFunction(MD);
 119     return EmitCall(getContext().getPointerType(MD->getType()), Callee, CE,
 120                     ReturnValue);
 121   }
 122
 123   bool HasQualifier = ME->hasQualifier();
 124   NestedNameSpecifier *Qualifier = HasQualifier ? ME->getQualifier() : nullptr;
 125   bool IsArrow = ME->isArrow();
 126   const Expr *Base = ME->getBase();
 127
 128   return EmitCXXMemberOrOperatorMemberCallExpr(
 129       CE, MD, ReturnValue, HasQualifier, Qualifier, IsArrow, Base);
 130 }
 131
 132 RValue CodeGenFunction::EmitCXXMemberOrOperatorMemberCallExpr(
 133     const CallExpr *CE, const CXXMethodDecl *MD, ReturnValueSlot ReturnValue,
 134     bool HasQualifier, NestedNameSpecifier *Qualifier, bool IsArrow,
 135     const Expr *Base) {
 136   assert(isa<CXXMemberCallExpr>(CE) || isa<CXXOperatorCallExpr>(CE));
 137
 138   // Compute the object pointer.
 139   bool CanUseVirtualCall = MD->isVirtual() && !HasQualifier;
 140
 141   const CXXMethodDecl *DevirtualizedMethod = nullptr;
 142   if (CanUseVirtualCall && CanDevirtualizeMemberFunctionCall(Base, MD)) {
 143     const CXXRecordDecl *BestDynamicDecl = Base->getBestDynamicClassType();
 144     DevirtualizedMethod = MD->getCorrespondingMethodInClass(BestDynamicDecl);
 145     assert(DevirtualizedMethod);
 146     const CXXRecordDecl *DevirtualizedClass = DevirtualizedMethod->getParent();
 147     const Expr *Inner = Base->ignoreParenBaseCasts();
 148     if (DevirtualizedMethod->getReturnType().getCanonicalType() !=
 149         MD->getReturnType().getCanonicalType())
 150       // If the return types are not the same, this might be a case where more
 151       // code needs to run to compensate for it. For example, the derived
 152       // method might return a type that inherits form from the return
 153       // type of MD and has a prefix.
 154       // For now we just avoid devirtualizing these covariant cases.
 155       DevirtualizedMethod = nullptr;
 156     else if (getCXXRecord(Inner) == DevirtualizedClass)
 157       // If the class of the Inner expression is where the dynamic method
 158       // is defined, build the this pointer from it.
 159       Base = Inner;
 160     else if (getCXXRecord(Base) != DevirtualizedClass) {
 161       // If the method is defined in a class that is not the best dynamic
 162       // one or the one of the full expression, we would have to build
 163       // a derived-to-base cast to compute the correct this pointer, but
 164       // we don't have support for that yet, so do a virtual call.
 165       DevirtualizedMethod = nullptr;
 166     }
 167   }
 168
 169   Address This = Address::invalid();
 170   if (IsArrow)
 171     This = EmitPointerWithAlignment(Base);
 172   else
 173     This = EmitLValue(Base).getAddress();
 174
 175
 176   if (MD->isTrivial() || (MD->isDefaulted() && MD->getParent()->isUnion())) {
 177     if (isa<CXXDestructorDecl>(MD)) return RValue::get(nullptr);
 178     if (isa<CXXConstructorDecl>(MD) &&
 179         cast<CXXConstructorDecl>(MD)->isDefaultConstructor())
 180       return RValue::get(nullptr);
 181
 182     if (!MD->getParent()->mayInsertExtraPadding()) {
 183       if (MD->isCopyAssignmentOperator() || MD->isMoveAssignmentOperator()) {
 184         // We don't like to generate the trivial copy/move assignment operator
 185         // when it isn't necessary; just produce the proper effect here.
 186         // Special case: skip first argument of CXXOperatorCall (it is "this").
 187         unsigned ArgsToSkip = isa<CXXOperatorCallExpr>(CE) ? 1 : 0;
 188         Address RHS = EmitLValue(*(CE->arg_begin() + ArgsToSkip)).getAddress();
 189         EmitAggregateAssign(This, RHS, CE->getType());
 190         return RValue::get(This.getPointer());
 191       }
 192
 193       if (isa<CXXConstructorDecl>(MD) &&
 194           cast<CXXConstructorDecl>(MD)->isCopyOrMoveConstructor()) {
 195         // Trivial move and copy ctor are the same.
 196         assert(CE->getNumArgs() == 1 && "unexpected argcount for trivial ctor");
 197         Address RHS = EmitLValue(*CE->arg_begin()).getAddress();
 198         EmitAggregateCopy(This, RHS, (*CE->arg_begin())->getType());
 199         return RValue::get(This.getPointer());
 200       }
 201       llvm_unreachable("unknown trivial member function");
 202     }
 203   }
 204
 205   // Compute the function type we're calling.
 206   const CXXMethodDecl *CalleeDecl =
 207       DevirtualizedMethod ? DevirtualizedMethod : MD;
 208   const CGFunctionInfo *FInfo = nullptr;
 209   if (const auto *Dtor = dyn_cast<CXXDestructorDecl>(CalleeDecl))
 210     FInfo = &CGM.getTypes().arrangeCXXStructorDeclaration(
 211         Dtor, StructorType::Complete);
 212   else if (const auto *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(CalleeDecl))
 213     FInfo = &CGM.getTypes().arrangeCXXStructorDeclaration(
 214         Ctor, StructorType::Complete);
 215   else
 216     FInfo = &CGM.getTypes().arrangeCXXMethodDeclaration(CalleeDecl);
 217
 218   llvm::FunctionType *Ty = CGM.getTypes().GetFunctionType(*FInfo);
 219
 220   // C++ [class.virtual]p12:
 221   //   Explicit qualification with the scope operator (5.1) suppresses the
 222   //   virtual call mechanism.
 223   //
 224   // We also don't emit a virtual call if the base expression has a record type
 225   // because then we know what the type is.
 226   bool UseVirtualCall = CanUseVirtualCall && !DevirtualizedMethod;
 227   llvm::Value *Callee;
 228
 229   if (const CXXDestructorDecl *Dtor = dyn_cast<CXXDestructorDecl>(MD)) {
 230     assert(CE->arg_begin() == CE->arg_end() &&
 231            "Destructor shouldn't have explicit parameters");
 232     assert(ReturnValue.isNull() && "Destructor shouldn't have return value");
 233     if (UseVirtualCall) {
 234       CGM.getCXXABI().EmitVirtualDestructorCall(
 235           *this, Dtor, Dtor_Complete, This, cast<CXXMemberCallExpr>(CE));
 236     } else {
 237       if (getLangOpts().AppleKext && MD->isVirtual() && HasQualifier)
 238         Callee = BuildAppleKextVirtualCall(MD, Qualifier, Ty);
 239       else if (!DevirtualizedMethod)
 240         Callee =
 241             CGM.getAddrOfCXXStructor(Dtor, StructorType::Complete, FInfo, Ty);
 242       else {
 243         const CXXDestructorDecl *DDtor =
 244           cast<CXXDestructorDecl>(DevirtualizedMethod);
 245         Callee = CGM.GetAddrOfFunction(GlobalDecl(DDtor, Dtor_Complete), Ty);
 246       }
 247       EmitCXXMemberOrOperatorCall(MD, Callee, ReturnValue, This.getPointer(),
 248                                   /*ImplicitParam=*/nullptr, QualType(), CE);
 249     }
 250     return RValue::get(nullptr);
 251   }
 252
 253   if (const CXXConstructorDecl *Ctor = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(MD)) {
 254     Callee = CGM.GetAddrOfFunction(GlobalDecl(Ctor, Ctor_Complete), Ty);
 255   } else if (UseVirtualCall) {
 256     Callee = CGM.getCXXABI().getVirtualFunctionPointer(*this, MD, This, Ty,
 257                                                        CE->getLocStart());
 258   } else {
 259     if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFINVCall) &&
 260         MD->getParent()->isDynamicClass()) {
 261       llvm::Value *VTable = GetVTablePtr(This, Int8PtrTy, MD->getParent());
 262       EmitVTablePtrCheckForCall(MD->getParent(), VTable, CFITCK_NVCall,
 263                                 CE->getLocStart());
 264     }
 265
 266     if (getLangOpts().AppleKext && MD->isVirtual() && HasQualifier)
 267       Callee = BuildAppleKextVirtualCall(MD, Qualifier, Ty);
 268     else if (!DevirtualizedMethod)
 269       Callee = CGM.GetAddrOfFunction(MD, Ty);
 270     else {
 271       Callee = CGM.GetAddrOfFunction(DevirtualizedMethod, Ty);
 272     }
 273   }
 274
 275   if (MD->isVirtual()) {
 276     This = CGM.getCXXABI().adjustThisArgumentForVirtualFunctionCall(
 277         *this, CalleeDecl, This, UseVirtualCall);
 278   }
 279
 280   return EmitCXXMemberOrOperatorCall(MD, Callee, ReturnValue, This.getPointer(),
 281                                      /*ImplicitParam=*/nullptr, QualType(), CE);
 282 }
 283
 284 RValue
 285 CodeGenFunction::EmitCXXMemberPointerCallExpr(const CXXMemberCallExpr *E,
 286                                               ReturnValueSlot ReturnValue) {
 287   const BinaryOperator *BO =
 288       cast<BinaryOperator>(E->getCallee()->IgnoreParens());
 289   const Expr *BaseExpr = BO->getLHS();
 290   const Expr *MemFnExpr = BO->getRHS();
 291
 292   const MemberPointerType *MPT =
 293     MemFnExpr->getType()->castAs<MemberPointerType>();
 294
 295   const FunctionProtoType *FPT =
 296     MPT->getPointeeType()->castAs<FunctionProtoType>();
 297   const CXXRecordDecl *RD =
 298     cast<CXXRecordDecl>(MPT->getClass()->getAs<RecordType>()->getDecl());
 299
 300   // Get the member function pointer.
 301   llvm::Value *MemFnPtr = EmitScalarExpr(MemFnExpr);
 302
 303   // Emit the 'this' pointer.
 304   Address This = Address::invalid();
 305   if (BO->getOpcode() == BO_PtrMemI)
 306     This = EmitPointerWithAlignment(BaseExpr);
 307   else
 308     This = EmitLValue(BaseExpr).getAddress();
 309
 310   EmitTypeCheck(TCK_MemberCall, E->getExprLoc(), This.getPointer(),
 311                 QualType(MPT->getClass(), 0));
 312
 313   // Ask the ABI to load the callee.  Note that This is modified.
 314   llvm::Value *ThisPtrForCall = nullptr;
 315   llvm::Value *Callee =
 316     CGM.getCXXABI().EmitLoadOfMemberFunctionPointer(*this, BO, This,
 317                                              ThisPtrForCall, MemFnPtr, MPT);
 318
 319   CallArgList Args;
 320
 321   QualType ThisType =
 322     getContext().getPointerType(getContext().getTagDeclType(RD));
 323
 324   // Push the this ptr.
 325   Args.add(RValue::get(ThisPtrForCall), ThisType);
 326
 327   RequiredArgs required =
 328       RequiredArgs::forPrototypePlus(FPT, 1, /*FD=*/nullptr);
 329
 330   // And the rest of the call args
 331   EmitCallArgs(Args, FPT, E->arguments());
 332   return EmitCall(CGM.getTypes().arrangeCXXMethodCall(Args, FPT, required),
 333                   Callee, ReturnValue, Args);
 334 }
 335
 336 RValue
 337 CodeGenFunction::EmitCXXOperatorMemberCallExpr(const CXXOperatorCallExpr *E,
 338                                                const CXXMethodDecl *MD,
 339                                                ReturnValueSlot ReturnValue) {
 340   assert(MD->isInstance() &&
 341          "Trying to emit a member call expr on a static method!");
 342   return EmitCXXMemberOrOperatorMemberCallExpr(
 343       E, MD, ReturnValue, /*HasQualifier=*/false, /*Qualifier=*/nullptr,
 344       /*IsArrow=*/false, E->getArg(0));
 345 }
 346
 347 RValue CodeGenFunction::EmitCUDAKernelCallExpr(const CUDAKernelCallExpr *E,
 348                                                ReturnValueSlot ReturnValue) {
 349   return CGM.getCUDARuntime().EmitCUDAKernelCallExpr(*this, E, ReturnValue);
 350 }
 351
 352 static void EmitNullBaseClassInitialization(CodeGenFunction &CGF,
 353                                             Address DestPtr,
 354                                             const CXXRecordDecl *Base) {
 355   if (Base->isEmpty())
 356     return;
 357
 358   DestPtr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(DestPtr, CGF.Int8Ty);
 359
 360   const ASTRecordLayout &Layout = CGF.getContext().getASTRecordLayout(Base);
 361   CharUnits NVSize = Layout.getNonVirtualSize();
 362
 363   // We cannot simply zero-initialize the entire base sub-object if vbptrs are
 364   // present, they are initialized by the most derived class before calling the
 365   // constructor.
 366   SmallVector<std::pair<CharUnits, CharUnits>, 1> Stores;
 367   Stores.emplace_back(CharUnits::Zero(), NVSize);
 368
 369   // Each store is split by the existence of a vbptr.
 370   CharUnits VBPtrWidth = CGF.getPointerSize();
 371   std::vector<CharUnits> VBPtrOffsets =
 372       CGF.CGM.getCXXABI().getVBPtrOffsets(Base);
 373   for (CharUnits VBPtrOffset : VBPtrOffsets) {
 374     // Stop before we hit any virtual base pointers located in virtual bases.
 375     if (VBPtrOffset >= NVSize)
 376       break;
 377     std::pair<CharUnits, CharUnits> LastStore = Stores.pop_back_val();
 378     CharUnits LastStoreOffset = LastStore.first;
 379     CharUnits LastStoreSize = LastStore.second;
 380
 381     CharUnits SplitBeforeOffset = LastStoreOffset;
 382     CharUnits SplitBeforeSize = VBPtrOffset - SplitBeforeOffset;
 383     assert(!SplitBeforeSize.isNegative() && "negative store size!");
 384     if (!SplitBeforeSize.isZero())
 385       Stores.emplace_back(SplitBeforeOffset, SplitBeforeSize);
 386
 387     CharUnits SplitAfterOffset = VBPtrOffset + VBPtrWidth;
 388     CharUnits SplitAfterSize = LastStoreSize - SplitAfterOffset;
 389     assert(!SplitAfterSize.isNegative() && "negative store size!");
 390     if (!SplitAfterSize.isZero())
 391       Stores.emplace_back(SplitAfterOffset, SplitAfterSize);
 392   }
 393
 394   // If the type contains a pointer to data member we can't memset it to zero.
 395   // Instead, create a null constant and copy it to the destination.
 396   // TODO: there are other patterns besides zero that we can usefully memset,
 397   // like -1, which happens to be the pattern used by member-pointers.
 398   // TODO: isZeroInitializable can be over-conservative in the case where a
 399   // virtual base contains a member pointer.
 400   llvm::Constant *NullConstantForBase = CGF.CGM.EmitNullConstantForBase(Base);
 401   if (!NullConstantForBase->isNullValue()) {
 402     llvm::GlobalVariable *NullVariable = new llvm::GlobalVariable(
 403         CGF.CGM.getModule(), NullConstantForBase->getType(),
 404         /*isConstant=*/true, llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage,
 405         NullConstantForBase, Twine());
 406
 407     CharUnits Align = std::max(Layout.getNonVirtualAlignment(),
 408                                DestPtr.getAlignment());
 409     NullVariable->setAlignment(Align.getQuantity());
 410
 411     Address SrcPtr = Address(CGF.EmitCastToVoidPtr(NullVariable), Align);
 412
 413     // Get and call the appropriate llvm.memcpy overload.
 414     for (std::pair<CharUnits, CharUnits> Store : Stores) {
 415       CharUnits StoreOffset = Store.first;
 416       CharUnits StoreSize = Store.second;
 417       llvm::Value *StoreSizeVal = CGF.CGM.getSize(StoreSize);
 418       CGF.Builder.CreateMemCpy(
 419           CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(DestPtr, StoreOffset),
 420           CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(SrcPtr, StoreOffset),
 421           StoreSizeVal);
 422     }
 423
 424   // Otherwise, just memset the whole thing to zero.  This is legal
 425   // because in LLVM, all default initializers (other than the ones we just
 426   // handled above) are guaranteed to have a bit pattern of all zeros.
 427   } else {
 428     for (std::pair<CharUnits, CharUnits> Store : Stores) {
 429       CharUnits StoreOffset = Store.first;
 430       CharUnits StoreSize = Store.second;
 431       llvm::Value *StoreSizeVal = CGF.CGM.getSize(StoreSize);
 432       CGF.Builder.CreateMemSet(
 433           CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(DestPtr, StoreOffset),
 434           CGF.Builder.getInt8(0), StoreSizeVal);
 435     }
 436   }
 437 }
 438
 439 void
 440 CodeGenFunction::EmitCXXConstructExpr(const CXXConstructExpr *E,
 441                                       AggValueSlot Dest) {
 442   assert(!Dest.isIgnored() && "Must have a destination!");
 443   const CXXConstructorDecl *CD = E->getConstructor();
 444
 445   // If we require zero initialization before (or instead of) calling the
 446   // constructor, as can be the case with a non-user-provided default
 447   // constructor, emit the zero initialization now, unless destination is
 448   // already zeroed.
 449   if (E->requiresZeroInitialization() && !Dest.isZeroed()) {
 450     switch (E->getConstructionKind()) {
 451     case CXXConstructExpr::CK_Delegating:
 452     case CXXConstructExpr::CK_Complete:
 453       EmitNullInitialization(Dest.getAddress(), E->getType());
 454       break;
 455     case CXXConstructExpr::CK_VirtualBase:
 456     case CXXConstructExpr::CK_NonVirtualBase:
 457       EmitNullBaseClassInitialization(*this, Dest.getAddress(),
 458                                       CD->getParent());
 459       break;
 460     }
 461   }
 462
 463   // If this is a call to a trivial default constructor, do nothing.
 464   if (CD->isTrivial() && CD->isDefaultConstructor())
 465     return;
 466
 467   // Elide the constructor if we're constructing from a temporary.
 468   // The temporary check is required because Sema sets this on NRVO
 469   // returns.
 470   if (getLangOpts().ElideConstructors && E->isElidable()) {
 471     assert(getContext().hasSameUnqualifiedType(E->getType(),
 472                                                E->getArg(0)->getType()));
 473     if (E->getArg(0)->isTemporaryObject(getContext(), CD->getParent())) {
 474       EmitAggExpr(E->getArg(0), Dest);
 475       return;
 476     }
 477   }
 478
 479   if (const ArrayType *arrayType
 480         = getContext().getAsArrayType(E->getType())) {
 481     EmitCXXAggrConstructorCall(CD, arrayType, Dest.getAddress(), E);
 482   } else {
 483     CXXCtorType Type = Ctor_Complete;
 484     bool ForVirtualBase = false;
 485     bool Delegating = false;
 486
 487     switch (E->getConstructionKind()) {
 488      case CXXConstructExpr::CK_Delegating:
 489       // We should be emitting a constructor; GlobalDecl will assert this
 490       Type = CurGD.getCtorType();
 491       Delegating = true;
 492       break;
 493
 494      case CXXConstructExpr::CK_Complete:
 495       Type = Ctor_Complete;
 496       break;
 497
 498      case CXXConstructExpr::CK_VirtualBase:
 499       ForVirtualBase = true;
 500       // fall-through
 501
 502      case CXXConstructExpr::CK_NonVirtualBase:
 503       Type = Ctor_Base;
 504     }
 505
 506     // Call the constructor.
 507     EmitCXXConstructorCall(CD, Type, ForVirtualBase, Delegating,
 508                            Dest.getAddress(), E);
 509   }
 510 }
 511
 512 void CodeGenFunction::EmitSynthesizedCXXCopyCtor(Address Dest, Address Src,
 513                                                  const Expr *Exp) {
 514   if (const ExprWithCleanups *E = dyn_cast<ExprWithCleanups>(Exp))
 515     Exp = E->getSubExpr();
 516   assert(isa<CXXConstructExpr>(Exp) &&
 517          "EmitSynthesizedCXXCopyCtor - unknown copy ctor expr");
 518   const CXXConstructExpr* E = cast<CXXConstructExpr>(Exp);
 519   const CXXConstructorDecl *CD = E->getConstructor();
 520   RunCleanupsScope Scope(*this);
 521
 522   // If we require zero initialization before (or instead of) calling the
 523   // constructor, as can be the case with a non-user-provided default
 524   // constructor, emit the zero initialization now.
 525   // FIXME. Do I still need this for a copy ctor synthesis?
 526   if (E->requiresZeroInitialization())
 527     EmitNullInitialization(Dest, E->getType());
 528
 529   assert(!getContext().getAsConstantArrayType(E->getType())
 530          && "EmitSynthesizedCXXCopyCtor - Copied-in Array");
 531   EmitSynthesizedCXXCopyCtorCall(CD, Dest, Src, E);
 532 }
 533
 534 static CharUnits CalculateCookiePadding(CodeGenFunction &CGF,
 535                                         const CXXNewExpr *E) {
 536   if (!E->isArray())
 537     return CharUnits::Zero();
 538
 539   // No cookie is required if the operator new[] being used is the
 540   // reserved placement operator new[].
 541   if (E->getOperatorNew()->isReservedGlobalPlacementOperator())
 542     return CharUnits::Zero();
 543
 544   return CGF.CGM.getCXXABI().GetArrayCookieSize(E);
 545 }
 546
 547 static llvm::Value *EmitCXXNewAllocSize(CodeGenFunction &CGF,
 548                                         const CXXNewExpr *e,
 549                                         unsigned minElements,
 550                                         llvm::Value *&numElements,
 551                                         llvm::Value *&sizeWithoutCookie) {
 552   QualType type = e->getAllocatedType();
 553
 554   if (!e->isArray()) {
 555     CharUnits typeSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(type);
 556     sizeWithoutCookie
 557       = llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, typeSize.getQuantity());
 558     return sizeWithoutCookie;
 559   }
 560
 561   // The width of size_t.
 562   unsigned sizeWidth = CGF.SizeTy->getBitWidth();
 563
 564   // Figure out the cookie size.
 565   llvm::APInt cookieSize(sizeWidth,
 566                          CalculateCookiePadding(CGF, e).getQuantity());
 567
 568   // Emit the array size expression.
 569   // We multiply the size of all dimensions for NumElements.
 570   // e.g for 'int[2][3]', ElemType is 'int' and NumElements is 6.
 571   numElements = CGF.EmitScalarExpr(e->getArraySize());
 572   assert(isa<llvm::IntegerType>(numElements->getType()));
 573
 574   // The number of elements can be have an arbitrary integer type;
 575   // essentially, we need to multiply it by a constant factor, add a
 576   // cookie size, and verify that the result is representable as a
 577   // size_t.  That's just a gloss, though, and it's wrong in one
 578   // important way: if the count is negative, it's an error even if
 579   // the cookie size would bring the total size >= 0.
 580   bool isSigned
 581     = e->getArraySize()->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 582   llvm::IntegerType *numElementsType
 583     = cast<llvm::IntegerType>(numElements->getType());
 584   unsigned numElementsWidth = numElementsType->getBitWidth();
 585
 586   // Compute the constant factor.
 587   llvm::APInt arraySizeMultiplier(sizeWidth, 1);
 588   while (const ConstantArrayType *CAT
 589              = CGF.getContext().getAsConstantArrayType(type)) {
 590     type = CAT->getElementType();
 591     arraySizeMultiplier *= CAT->getSize();
 592   }
 593
 594   CharUnits typeSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(type);
 595   llvm::APInt typeSizeMultiplier(sizeWidth, typeSize.getQuantity());
 596   typeSizeMultiplier *= arraySizeMultiplier;
 597
 598   // This will be a size_t.
 599   llvm::Value *size;
 600
 601   // If someone is doing 'new int[42]' there is no need to do a dynamic check.
 602   // Don't bloat the -O0 code.
 603   if (llvm::ConstantInt *numElementsC =
 604         dyn_cast<llvm::ConstantInt>(numElements)) {
 605     const llvm::APInt &count = numElementsC->getValue();
 606
 607     bool hasAnyOverflow = false;
 608
 609     // If 'count' was a negative number, it's an overflow.
 610     if (isSigned && count.isNegative())
 611       hasAnyOverflow = true;
 612
 613     // We want to do all this arithmetic in size_t.  If numElements is
 614     // wider than that, check whether it's already too big, and if so,
 615     // overflow.
 616     else if (numElementsWidth > sizeWidth &&
 617              numElementsWidth - sizeWidth > count.countLeadingZeros())
 618       hasAnyOverflow = true;
 619
 620     // Okay, compute a count at the right width.
 621     llvm::APInt adjustedCount = count.zextOrTrunc(sizeWidth);
 622
 623     // If there is a brace-initializer, we cannot allocate fewer elements than
 624     // there are initializers. If we do, that's treated like an overflow.
 625     if (adjustedCount.ult(minElements))
 626       hasAnyOverflow = true;
 627
 628     // Scale numElements by that.  This might overflow, but we don't
 629     // care because it only overflows if allocationSize does, too, and
 630     // if that overflows then we shouldn't use this.
 631     numElements = llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy,
 632                                          adjustedCount * arraySizeMultiplier);
 633
 634     // Compute the size before cookie, and track whether it overflowed.
 635     bool overflow;
 636     llvm::APInt allocationSize
 637       = adjustedCount.umul_ov(typeSizeMultiplier, overflow);
 638     hasAnyOverflow |= overflow;
 639
 640     // Add in the cookie, and check whether it's overflowed.
 641     if (cookieSize != 0) {
 642       // Save the current size without a cookie.  This shouldn't be
 643       // used if there was overflow.
 644       sizeWithoutCookie = llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, allocationSize);
 645
 646       allocationSize = allocationSize.uadd_ov(cookieSize, overflow);
 647       hasAnyOverflow |= overflow;
 648     }
 649
 650     // On overflow, produce a -1 so operator new will fail.
 651     if (hasAnyOverflow) {
 652       size = llvm::Constant::getAllOnesValue(CGF.SizeTy);
 653     } else {
 654       size = llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, allocationSize);
 655     }
 656
 657   // Otherwise, we might need to use the overflow intrinsics.
 658   } else {
 659     // There are up to five conditions we need to test for:
 660     // 1) if isSigned, we need to check whether numElements is negative;
 661     // 2) if numElementsWidth > sizeWidth, we need to check whether
 662     //   numElements is larger than something representable in size_t;
 663     // 3) if minElements > 0, we need to check whether numElements is smaller
 664     //    than that.
 665     // 4) we need to compute
 666     //      sizeWithoutCookie := numElements * typeSizeMultiplier
 667     //    and check whether it overflows; and
 668     // 5) if we need a cookie, we need to compute
 669     //      size := sizeWithoutCookie + cookieSize
 670     //    and check whether it overflows.
 671
 672     llvm::Value *hasOverflow = nullptr;
 673
 674     // If numElementsWidth > sizeWidth, then one way or another, we're
 675     // going to have to do a comparison for (2), and this happens to
 676     // take care of (1), too.
 677     if (numElementsWidth > sizeWidth) {
 678       llvm::APInt threshold(numElementsWidth, 1);
 679       threshold <<= sizeWidth;
 680
 681       llvm::Value *thresholdV
 682         = llvm::ConstantInt::get(numElementsType, threshold);
 683
 684       hasOverflow = CGF.Builder.CreateICmpUGE(numElements, thresholdV);
 685       numElements = CGF.Builder.CreateTrunc(numElements, CGF.SizeTy);
 686
 687     // Otherwise, if we're signed, we want to sext up to size_t.
 688     } else if (isSigned) {
 689       if (numElementsWidth < sizeWidth)
 690         numElements = CGF.Builder.CreateSExt(numElements, CGF.SizeTy);
 691
 692       // If there's a non-1 type size multiplier, then we can do the
 693       // signedness check at the same time as we do the multiply
 694       // because a negative number times anything will cause an
 695       // unsigned overflow.  Otherwise, we have to do it here. But at least
 696       // in this case, we can subsume the >= minElements check.
 697       if (typeSizeMultiplier == 1)
 698         hasOverflow = CGF.Builder.CreateICmpSLT(numElements,
 699                               llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, minElements));
 700
 701     // Otherwise, zext up to size_t if necessary.
 702     } else if (numElementsWidth < sizeWidth) {
 703       numElements = CGF.Builder.CreateZExt(numElements, CGF.SizeTy);
 704     }
 705
 706     assert(numElements->getType() == CGF.SizeTy);
 707
 708     if (minElements) {
 709       // Don't allow allocation of fewer elements than we have initializers.
 710       if (!hasOverflow) {
 711         hasOverflow = CGF.Builder.CreateICmpULT(numElements,
 712                               llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, minElements));
 713       } else if (numElementsWidth > sizeWidth) {
 714         // The other existing overflow subsumes this check.
 715         // We do an unsigned comparison, since any signed value < -1 is
 716         // taken care of either above or below.
 717         hasOverflow = CGF.Builder.CreateOr(hasOverflow,
 718                           CGF.Builder.CreateICmpULT(numElements,
 719                               llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, minElements)));
 720       }
 721     }
 722
 723     size = numElements;
 724
 725     // Multiply by the type size if necessary.  This multiplier
 726     // includes all the factors for nested arrays.
 727     //
 728     // This step also causes numElements to be scaled up by the
 729     // nested-array factor if necessary.  Overflow on this computation
 730     // can be ignored because the result shouldn't be used if
 731     // allocation fails.
 732     if (typeSizeMultiplier != 1) {
 733       llvm::Value *umul_with_overflow
 734         = CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::umul_with_overflow, CGF.SizeTy);
 735
 736       llvm::Value *tsmV =
 737         llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, typeSizeMultiplier);
 738       llvm::Value *result =
 739           CGF.Builder.CreateCall(umul_with_overflow, {size, tsmV});
 740
 741       llvm::Value *overflowed = CGF.Builder.CreateExtractValue(result, 1);
 742       if (hasOverflow)
 743         hasOverflow = CGF.Builder.CreateOr(hasOverflow, overflowed);
 744       else
 745         hasOverflow = overflowed;
 746
 747       size = CGF.Builder.CreateExtractValue(result, 0);
 748
 749       // Also scale up numElements by the array size multiplier.
 750       if (arraySizeMultiplier != 1) {
 751         // If the base element type size is 1, then we can re-use the
 752         // multiply we just did.
 753         if (typeSize.isOne()) {
 754           assert(arraySizeMultiplier == typeSizeMultiplier);
 755           numElements = size;
 756
 757         // Otherwise we need a separate multiply.
 758         } else {
 759           llvm::Value *asmV =
 760             llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, arraySizeMultiplier);
 761           numElements = CGF.Builder.CreateMul(numElements, asmV);
 762         }
 763       }
 764     } else {
 765       // numElements doesn't need to be scaled.
 766       assert(arraySizeMultiplier == 1);
 767     }
 768
 769     // Add in the cookie size if necessary.
 770     if (cookieSize != 0) {
 771       sizeWithoutCookie = size;
 772
 773       llvm::Value *uadd_with_overflow
 774         = CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::uadd_with_overflow, CGF.SizeTy);
 775
 776       llvm::Value *cookieSizeV = llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, cookieSize);
 777       llvm::Value *result =
 778           CGF.Builder.CreateCall(uadd_with_overflow, {size, cookieSizeV});
 779
 780       llvm::Value *overflowed = CGF.Builder.CreateExtractValue(result, 1);
 781       if (hasOverflow)
 782         hasOverflow = CGF.Builder.CreateOr(hasOverflow, overflowed);
 783       else
 784         hasOverflow = overflowed;
 785
 786       size = CGF.Builder.CreateExtractValue(result, 0);
 787     }
 788
 789     // If we had any possibility of dynamic overflow, make a select to
 790     // overwrite 'size' with an all-ones value, which should cause
 791     // operator new to throw.
 792     if (hasOverflow)
 793       size = CGF.Builder.CreateSelect(hasOverflow,
 794                                  llvm::Constant::getAllOnesValue(CGF.SizeTy),
 795                                       size);
 796   }
 797
 798   if (cookieSize == 0)
 799     sizeWithoutCookie = size;
 800   else
 801     assert(sizeWithoutCookie && "didn't set sizeWithoutCookie?");
 802
 803   return size;
 804 }
 805
 806 static void StoreAnyExprIntoOneUnit(CodeGenFunction &CGF, const Expr *Init,
 807                                     QualType AllocType, Address NewPtr) {
 808   // FIXME: Refactor with EmitExprAsInit.
 809   switch (CGF.getEvaluationKind(AllocType)) {
 810   case TEK_Scalar:
 811     CGF.EmitScalarInit(Init, nullptr,
 812                        CGF.MakeAddrLValue(NewPtr, AllocType), false);
 813     return;
 814   case TEK_Complex:
 815     CGF.EmitComplexExprIntoLValue(Init, CGF.MakeAddrLValue(NewPtr, AllocType),
 816                                   /*isInit*/ true);
 817     return;
 818   case TEK_Aggregate: {
 819     AggValueSlot Slot
 820       = AggValueSlot::forAddr(NewPtr, AllocType.getQualifiers(),
 821                               AggValueSlot::IsDestructed,
 822                               AggValueSlot::DoesNotNeedGCBarriers,
 823                               AggValueSlot::IsNotAliased);
 824     CGF.EmitAggExpr(Init, Slot);
 825     return;
 826   }
 827   }
 828   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
 829 }
 830
 831 void CodeGenFunction::EmitNewArrayInitializer(
 832     const CXXNewExpr *E, QualType ElementType, llvm::Type *ElementTy,
 833     Address BeginPtr, llvm::Value *NumElements,
 834     llvm::Value *AllocSizeWithoutCookie) {
 835   // If we have a type with trivial initialization and no initializer,
 836   // there's nothing to do.
 837   if (!E->hasInitializer())
 838     return;
 839
 840   Address CurPtr = BeginPtr;
 841
 842   unsigned InitListElements = 0;
 843
 844   const Expr *Init = E->getInitializer();
 845   Address EndOfInit = Address::invalid();
 846   QualType::DestructionKind DtorKind = ElementType.isDestructedType();
 847   EHScopeStack::stable_iterator Cleanup;
 848   llvm::Instruction *CleanupDominator = nullptr;
 849
 850   CharUnits ElementSize = getContext().getTypeSizeInChars(ElementType);
 851   CharUnits ElementAlign =
 852     BeginPtr.getAlignment().alignmentOfArrayElement(ElementSize);
 853
 854   // If the initializer is an initializer list, first do the explicit elements.
 855   if (const InitListExpr *ILE = dyn_cast<InitListExpr>(Init)) {
 856     InitListElements = ILE->getNumInits();
 857
 858     // If this is a multi-dimensional array new, we will initialize multiple
 859     // elements with each init list element.
 860     QualType AllocType = E->getAllocatedType();
 861     if (const ConstantArrayType *CAT = dyn_cast_or_null<ConstantArrayType>(
 862             AllocType->getAsArrayTypeUnsafe())) {
 863       ElementTy = ConvertTypeForMem(AllocType);
 864       CurPtr = Builder.CreateElementBitCast(CurPtr, ElementTy);
 865       InitListElements *= getContext().getConstantArrayElementCount(CAT);
 866     }
 867
 868     // Enter a partial-destruction Cleanup if necessary.
 869     if (needsEHCleanup(DtorKind)) {
 870       // In principle we could tell the Cleanup where we are more
 871       // directly, but the control flow can get so varied here that it
 872       // would actually be quite complex.  Therefore we go through an
 873       // alloca.
 874       EndOfInit = CreateTempAlloca(BeginPtr.getType(), getPointerAlign(),
 875                                    "array.init.end");
 876       CleanupDominator = Builder.CreateStore(BeginPtr.getPointer(), EndOfInit);
 877       pushIrregularPartialArrayCleanup(BeginPtr.getPointer(), EndOfInit,
 878                                        ElementType, ElementAlign,
 879                                        getDestroyer(DtorKind));
 880       Cleanup = EHStack.stable_begin();
 881     }
 882
 883     CharUnits StartAlign = CurPtr.getAlignment();
 884     for (unsigned i = 0, e = ILE->getNumInits(); i != e; ++i) {
 885       // Tell the cleanup that it needs to destroy up to this
 886       // element.  TODO: some of these stores can be trivially
 887       // observed to be unnecessary.
 888       if (EndOfInit.isValid()) {
 889         auto FinishedPtr =
 890           Builder.CreateBitCast(CurPtr.getPointer(), BeginPtr.getType());
 891         Builder.CreateStore(FinishedPtr, EndOfInit);
 892       }
 893       // FIXME: If the last initializer is an incomplete initializer list for
 894       // an array, and we have an array filler, we can fold together the two
 895       // initialization loops.
 896       StoreAnyExprIntoOneUnit(*this, ILE->getInit(i),
 897                               ILE->getInit(i)->getType(), CurPtr);
 898       CurPtr = Address(Builder.CreateInBoundsGEP(CurPtr.getPointer(),
 899                                                  Builder.getSize(1),
 900                                                  "array.exp.next"),
 901                        StartAlign.alignmentAtOffset((i + 1) * ElementSize));
 902     }
 903
 904     // The remaining elements are filled with the array filler expression.
 905     Init = ILE->getArrayFiller();
 906
 907     // Extract the initializer for the individual array elements by pulling
 908     // out the array filler from all the nested initializer lists. This avoids
 909     // generating a nested loop for the initialization.
 910     while (Init && Init->getType()->isConstantArrayType()) {
 911       auto *SubILE = dyn_cast<InitListExpr>(Init);
 912       if (!SubILE)
 913         break;
 914       assert(SubILE->getNumInits() == 0 && "explicit inits in array filler?");
 915       Init = SubILE->getArrayFiller();
 916     }
 917
 918     // Switch back to initializing one base element at a time.
 919     CurPtr = Builder.CreateBitCast(CurPtr, BeginPtr.getType());
 920   }
 921
 922   // Attempt to perform zero-initialization using memset.
 923   auto TryMemsetInitialization = [&]() -> bool {
 924     // FIXME: If the type is a pointer-to-data-member under the Itanium ABI,
 925     // we can initialize with a memset to -1.
 926     if (!CGM.getTypes().isZeroInitializable(ElementType))
 927       return false;
 928
 929     // Optimization: since zero initialization will just set the memory
 930     // to all zeroes, generate a single memset to do it in one shot.
 931
 932     // Subtract out the size of any elements we've already initialized.
 933     auto *RemainingSize = AllocSizeWithoutCookie;
 934     if (InitListElements) {
 935       // We know this can't overflow; we check this when doing the allocation.
 936       auto *InitializedSize = llvm::ConstantInt::get(
 937           RemainingSize->getType(),
 938           getContext().getTypeSizeInChars(ElementType).getQuantity() *
 939               InitListElements);
 940       RemainingSize = Builder.CreateSub(RemainingSize, InitializedSize);
 941     }
 942
 943     // Create the memset.
 944     Builder.CreateMemSet(CurPtr, Builder.getInt8(0), RemainingSize, false);
 945     return true;
 946   };
 947
 948   // If all elements have already been initialized, skip any further
 949   // initialization.
 950   llvm::ConstantInt *ConstNum = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(NumElements);
 951   if (ConstNum && ConstNum->getZExtValue() <= InitListElements) {
 952     // If there was a Cleanup, deactivate it.
 953     if (CleanupDominator)
 954       DeactivateCleanupBlock(Cleanup, CleanupDominator);
 955     return;
 956   }
 957
 958   assert(Init && "have trailing elements to initialize but no initializer");
 959
 960   // If this is a constructor call, try to optimize it out, and failing that
 961   // emit a single loop to initialize all remaining elements.
 962   if (const CXXConstructExpr *CCE = dyn_cast<CXXConstructExpr>(Init)) {
 963     CXXConstructorDecl *Ctor = CCE->getConstructor();
 964     if (Ctor->isTrivial()) {
 965       // If new expression did not specify value-initialization, then there
 966       // is no initialization.
 967       if (!CCE->requiresZeroInitialization() || Ctor->getParent()->isEmpty())
 968         return;
 969
 970       if (TryMemsetInitialization())
 971         return;
 972     }
 973
 974     // Store the new Cleanup position for irregular Cleanups.
 975     //
 976     // FIXME: Share this cleanup with the constructor call emission rather than
 977     // having it create a cleanup of its own.
 978     if (EndOfInit.isValid())
 979       Builder.CreateStore(CurPtr.getPointer(), EndOfInit);
 980
 981     // Emit a constructor call loop to initialize the remaining elements.
 982     if (InitListElements)
 983       NumElements = Builder.CreateSub(
 984           NumElements,
 985           llvm::ConstantInt::get(NumElements->getType(), InitListElements));
 986     EmitCXXAggrConstructorCall(Ctor, NumElements, CurPtr, CCE,
 987                                CCE->requiresZeroInitialization());
 988     return;
 989   }
 990
 991   // If this is value-initialization, we can usually use memset.
 992   ImplicitValueInitExpr IVIE(ElementType);
 993   if (isa<ImplicitValueInitExpr>(Init)) {
 994     if (TryMemsetInitialization())
 995       return;
 996
 997     // Switch to an ImplicitValueInitExpr for the element type. This handles
 998     // only one case: multidimensional array new of pointers to members. In
 999     // all other cases, we already have an initializer for the array element.
1000     Init = &IVIE;
1001   }
1002
1003   // At this point we should have found an initializer for the individual
1004   // elements of the array.
1005   assert(getContext().hasSameUnqualifiedType(ElementType, Init->getType()) &&
1006          "got wrong type of element to initialize");
1007
1008   // If we have an empty initializer list, we can usually use memset.
1009   if (auto *ILE = dyn_cast<InitListExpr>(Init))
1010     if (ILE->getNumInits() == 0 && TryMemsetInitialization())
1011       return;
1012
1013   // If we have a struct whose every field is value-initialized, we can
1014   // usually use memset.
1015   if (auto *ILE = dyn_cast<InitListExpr>(Init)) {
1016     if (const RecordType *RType = ILE->getType()->getAs<RecordType>()) {
1017       if (RType->getDecl()->isStruct()) {
1018         unsigned NumElements = 0;
1019         if (auto *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RType->getDecl()))
1020           NumElements = CXXRD->getNumBases();
1021         for (auto *Field : RType->getDecl()->fields())
1022           if (!Field->isUnnamedBitfield())
1023             ++NumElements;
1024         // FIXME: Recurse into nested InitListExprs.
1025         if (ILE->getNumInits() == NumElements)
1026           for (unsigned i = 0, e = ILE->getNumInits(); i != e; ++i)
1027             if (!isa<ImplicitValueInitExpr>(ILE->getInit(i)))
1028               --NumElements;
1029         if (ILE->getNumInits() == NumElements && TryMemsetInitialization())
1030           return;
1031       }
1032     }
1033   }
1034
1035   // Create the loop blocks.
1036   llvm::BasicBlock *EntryBB = Builder.GetInsertBlock();
1037   llvm::BasicBlock *LoopBB = createBasicBlock("new.loop");
1038   llvm::BasicBlock *ContBB = createBasicBlock("new.loop.end");
1039
1040   // Find the end of the array, hoisted out of the loop.
1041   llvm::Value *EndPtr =
1042     Builder.CreateInBoundsGEP(BeginPtr.getPointer(), NumElements, "array.end");
1043
1044   // If the number of elements isn't constant, we have to now check if there is
1045   // anything left to initialize.
1046   if (!ConstNum) {
1047     llvm::Value *IsEmpty =
1048       Builder.CreateICmpEQ(CurPtr.getPointer(), EndPtr, "array.isempty");
1049     Builder.CreateCondBr(IsEmpty, ContBB, LoopBB);
1050   }
1051
1052   // Enter the loop.
1053   EmitBlock(LoopBB);
1054
1055   // Set up the current-element phi.
1056   llvm::PHINode *CurPtrPhi =
1057     Builder.CreatePHI(CurPtr.getType(), 2, "array.cur");
1058   CurPtrPhi->addIncoming(CurPtr.getPointer(), EntryBB);
1059
1060   CurPtr = Address(CurPtrPhi, ElementAlign);
1061
1062   // Store the new Cleanup position for irregular Cleanups.
1063   if (EndOfInit.isValid())
1064     Builder.CreateStore(CurPtr.getPointer(), EndOfInit);
1065
1066   // Enter a partial-destruction Cleanup if necessary.
1067   if (!CleanupDominator && needsEHCleanup(DtorKind)) {
1068     pushRegularPartialArrayCleanup(BeginPtr.getPointer(), CurPtr.getPointer(),
1069                                    ElementType, ElementAlign,
1070                                    getDestroyer(DtorKind));
1071     Cleanup = EHStack.stable_begin();
1072     CleanupDominator = Builder.CreateUnreachable();
1073   }
1074
1075   // Emit the initializer into this element.
1076   StoreAnyExprIntoOneUnit(*this, Init, Init->getType(), CurPtr);
1077
1078   // Leave the Cleanup if we entered one.
1079   if (CleanupDominator) {
1080     DeactivateCleanupBlock(Cleanup, CleanupDominator);
1081     CleanupDominator->eraseFromParent();
1082   }
1083
1084   // Advance to the next element by adjusting the pointer type as necessary.
1085   llvm::Value *NextPtr =
1086     Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(ElementTy, CurPtr.getPointer(), 1,
1087                                        "array.next");
1088
1089   // Check whether we've gotten to the end of the array and, if so,
1090   // exit the loop.
1091   llvm::Value *IsEnd = Builder.CreateICmpEQ(NextPtr, EndPtr, "array.atend");
1092   Builder.CreateCondBr(IsEnd, ContBB, LoopBB);
1093   CurPtrPhi->addIncoming(NextPtr, Builder.GetInsertBlock());
1094
1095   EmitBlock(ContBB);
1096 }
1097
1098 static void EmitNewInitializer(CodeGenFunction &CGF, const CXXNewExpr *E,
1099                                QualType ElementType, llvm::Type *ElementTy,
1100                                Address NewPtr, llvm::Value *NumElements,
1101                                llvm::Value *AllocSizeWithoutCookie) {
1102   ApplyDebugLocation DL(CGF, E);
1103   if (E->isArray())
1104     CGF.EmitNewArrayInitializer(E, ElementType, ElementTy, NewPtr, NumElements,
1105                                 AllocSizeWithoutCookie);
1106   else if (const Expr *Init = E->getInitializer())
1107     StoreAnyExprIntoOneUnit(CGF, Init, E->getAllocatedType(), NewPtr);
1108 }
1109
1110 /// Emit a call to an operator new or operator delete function, as implicitly
1111 /// created by new-expressions and delete-expressions.
1112 static RValue EmitNewDeleteCall(CodeGenFunction &CGF,
1113                                 const FunctionDecl *Callee,
1114                                 const FunctionProtoType *CalleeType,
1115                                 const CallArgList &Args) {
1116   llvm::Instruction *CallOrInvoke;
1117   llvm::Value *CalleeAddr = CGF.CGM.GetAddrOfFunction(Callee);
1118   RValue RV =
1119       CGF.EmitCall(CGF.CGM.getTypes().arrangeFreeFunctionCall(
1120                        Args, CalleeType, /*chainCall=*/false),
1121                    CalleeAddr, ReturnValueSlot(), Args, Callee, &CallOrInvoke);
1122
1123   /// C++1y [expr.new]p10:
1124   ///   [In a new-expression,] an implementation is allowed to omit a call
1125   ///   to a replaceable global allocation function.
1126   ///
1127   /// We model such elidable calls with the 'builtin' attribute.
1128   llvm::Function *Fn = dyn_cast<llvm::Function>(CalleeAddr);
1129   if (Callee->isReplaceableGlobalAllocationFunction() &&
1130       Fn && Fn->hasFnAttribute(llvm::Attribute::NoBuiltin)) {
1131     // FIXME: Add addAttribute to CallSite.
1132     if (llvm::CallInst *CI = dyn_cast<llvm::CallInst>(CallOrInvoke))
1133       CI->addAttribute(llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
1134                        llvm::Attribute::Builtin);
1135     else if (llvm::InvokeInst *II = dyn_cast<llvm::InvokeInst>(CallOrInvoke))
1136       II->addAttribute(llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
1137                        llvm::Attribute::Builtin);
1138     else
1139       llvm_unreachable("unexpected kind of call instruction");
1140   }
1141
1142   return RV;
1143 }
1144
1145 RValue CodeGenFunction::EmitBuiltinNewDeleteCall(const FunctionProtoType *Type,
1146                                                  const Expr *Arg,
1147                                                  bool IsDelete) {
1148   CallArgList Args;
1149   const Stmt *ArgS = Arg;
1150   EmitCallArgs(Args, *Type->param_type_begin(), llvm::makeArrayRef(ArgS));
1151   // Find the allocation or deallocation function that we're calling.
1152   ASTContext &Ctx = getContext();
1153   DeclarationName Name = Ctx.DeclarationNames
1154       .getCXXOperatorName(IsDelete ? OO_Delete : OO_New);
1155   for (auto *Decl : Ctx.getTranslationUnitDecl()->lookup(Name))
1156     if (auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(Decl))
1157       if (Ctx.hasSameType(FD->getType(), QualType(Type, 0)))
1158         return EmitNewDeleteCall(*this, cast<FunctionDecl>(Decl), Type, Args);
1159   llvm_unreachable("predeclared global operator new/delete is missing");
1160 }
1161
1162 namespace {
1163   /// A cleanup to call the given 'operator delete' function upon
1164   /// abnormal exit from a new expression.
1165   class CallDeleteDuringNew final : public EHScopeStack::Cleanup {
1166     size_t NumPlacementArgs;
1167     const FunctionDecl *OperatorDelete;
1168     llvm::Value *Ptr;
1169     llvm::Value *AllocSize;
1170
1171     RValue *getPlacementArgs() { return reinterpret_cast<RValue*>(this+1); }
1172
1173   public:
1174     static size_t getExtraSize(size_t NumPlacementArgs) {
1175       return NumPlacementArgs * sizeof(RValue);
1176     }
1177
1178     CallDeleteDuringNew(size_t NumPlacementArgs,
1179                         const FunctionDecl *OperatorDelete,
1180                         llvm::Value *Ptr,
1181                         llvm::Value *AllocSize)
1182       : NumPlacementArgs(NumPlacementArgs), OperatorDelete(OperatorDelete),
1183         Ptr(Ptr), AllocSize(AllocSize) {}
1184
1185     void setPlacementArg(unsigned I, RValue Arg) {
1186       assert(I < NumPlacementArgs && "index out of range");
1187       getPlacementArgs()[I] = Arg;
1188     }
1189
1190     void Emit(CodeGenFunction &CGF, Flags flags) override {
1191       const FunctionProtoType *FPT
1192         = OperatorDelete->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
1193       assert(FPT->getNumParams() == NumPlacementArgs + 1 ||
1194              (FPT->getNumParams() == 2 && NumPlacementArgs == 0));
1195
1196       CallArgList DeleteArgs;
1197
1198       // The first argument is always a void*.
1199       FunctionProtoType::param_type_iterator AI = FPT->param_type_begin();
1200       DeleteArgs.add(RValue::get(Ptr), *AI++);
1201
1202       // A member 'operator delete' can take an extra 'size_t' argument.
1203       if (FPT->getNumParams() == NumPlacementArgs + 2)
1204         DeleteArgs.add(RValue::get(AllocSize), *AI++);
1205
1206       // Pass the rest of the arguments, which must match exactly.
1207       for (unsigned I = 0; I != NumPlacementArgs; ++I)
1208         DeleteArgs.add(getPlacementArgs()[I], *AI++);
1209
1210       // Call 'operator delete'.
1211       EmitNewDeleteCall(CGF, OperatorDelete, FPT, DeleteArgs);
1212     }
1213   };
1214
1215   /// A cleanup to call the given 'operator delete' function upon
1216   /// abnormal exit from a new expression when the new expression is
1217   /// conditional.
1218   class CallDeleteDuringConditionalNew final : public EHScopeStack::Cleanup {
1219     size_t NumPlacementArgs;
1220     const FunctionDecl *OperatorDelete;
1221     DominatingValue<RValue>::saved_type Ptr;
1222     DominatingValue<RValue>::saved_type AllocSize;
1223
1224     DominatingValue<RValue>::saved_type *getPlacementArgs() {
1225       return reinterpret_cast<DominatingValue<RValue>::saved_type*>(this+1);
1226     }
1227
1228   public:
1229     static size_t getExtraSize(size_t NumPlacementArgs) {
1230       return NumPlacementArgs * sizeof(DominatingValue<RValue>::saved_type);
1231     }
1232
1233     CallDeleteDuringConditionalNew(size_t NumPlacementArgs,
1234                                    const FunctionDecl *OperatorDelete,
1235                                    DominatingValue<RValue>::saved_type Ptr,
1236                               DominatingValue<RValue>::saved_type AllocSize)
1237       : NumPlacementArgs(NumPlacementArgs), OperatorDelete(OperatorDelete),
1238         Ptr(Ptr), AllocSize(AllocSize) {}
1239
1240     void setPlacementArg(unsigned I, DominatingValue<RValue>::saved_type Arg) {
1241       assert(I < NumPlacementArgs && "index out of range");
1242       getPlacementArgs()[I] = Arg;
1243     }
1244
1245     void Emit(CodeGenFunction &CGF, Flags flags) override {
1246       const FunctionProtoType *FPT
1247         = OperatorDelete->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
1248       assert(FPT->getNumParams() == NumPlacementArgs + 1 ||
1249              (FPT->getNumParams() == 2 && NumPlacementArgs == 0));
1250
1251       CallArgList DeleteArgs;
1252
1253       // The first argument is always a void*.
1254       FunctionProtoType::param_type_iterator AI = FPT->param_type_begin();
1255       DeleteArgs.add(Ptr.restore(CGF), *AI++);
1256
1257       // A member 'operator delete' can take an extra 'size_t' argument.
1258       if (FPT->getNumParams() == NumPlacementArgs + 2) {
1259         RValue RV = AllocSize.restore(CGF);
1260         DeleteArgs.add(RV, *AI++);
1261       }
1262
1263       // Pass the rest of the arguments, which must match exactly.
1264       for (unsigned I = 0; I != NumPlacementArgs; ++I) {
1265         RValue RV = getPlacementArgs()[I].restore(CGF);
1266         DeleteArgs.add(RV, *AI++);
1267       }
1268
1269       // Call 'operator delete'.
1270       EmitNewDeleteCall(CGF, OperatorDelete, FPT, DeleteArgs);
1271     }
1272   };
1273 }
1274
1275 /// Enter a cleanup to call 'operator delete' if the initializer in a
1276 /// new-expression throws.
1277 static void EnterNewDeleteCleanup(CodeGenFunction &CGF,
1278                                   const CXXNewExpr *E,
1279                                   Address NewPtr,
1280                                   llvm::Value *AllocSize,
1281                                   const CallArgList &NewArgs) {
1282   // If we're not inside a conditional branch, then the cleanup will
1283   // dominate and we can do the easier (and more efficient) thing.
1284   if (!CGF.isInConditionalBranch()) {
1285     CallDeleteDuringNew *Cleanup = CGF.EHStack
1286       .pushCleanupWithExtra<CallDeleteDuringNew>(EHCleanup,
1287                                                  E->getNumPlacementArgs(),
1288                                                  E->getOperatorDelete(),
1289                                                  NewPtr.getPointer(),
1290                                                  AllocSize);
1291     for (unsigned I = 0, N = E->getNumPlacementArgs(); I != N; ++I)
1292       Cleanup->setPlacementArg(I, NewArgs[I+1].RV);
1293
1294     return;
1295   }
1296
1297   // Otherwise, we need to save all this stuff.
1298   DominatingValue<RValue>::saved_type SavedNewPtr =
1299     DominatingValue<RValue>::save(CGF, RValue::get(NewPtr.getPointer()));
1300   DominatingValue<RValue>::saved_type SavedAllocSize =
1301     DominatingValue<RValue>::save(CGF, RValue::get(AllocSize));
1302
1303   CallDeleteDuringConditionalNew *Cleanup = CGF.EHStack
1304     .pushCleanupWithExtra<CallDeleteDuringConditionalNew>(EHCleanup,
1305                                                  E->getNumPlacementArgs(),
1306                                                  E->getOperatorDelete(),
1307                                                  SavedNewPtr,
1308                                                  SavedAllocSize);
1309   for (unsigned I = 0, N = E->getNumPlacementArgs(); I != N; ++I)
1310     Cleanup->setPlacementArg(I,
1311                      DominatingValue<RValue>::save(CGF, NewArgs[I+1].RV));
1312
1313   CGF.initFullExprCleanup();
1314 }
1315
1316 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitCXXNewExpr(const CXXNewExpr *E) {
1317   // The element type being allocated.
1318   QualType allocType = getContext().getBaseElementType(E->getAllocatedType());
1319
1320   // 1. Build a call to the allocation function.
1321   FunctionDecl *allocator = E->getOperatorNew();
1322
1323   // If there is a brace-initializer, cannot allocate fewer elements than inits.
1324   unsigned minElements = 0;
1325   if (E->isArray() && E->hasInitializer()) {
1326     if (const InitListExpr *ILE = dyn_cast<InitListExpr>(E->getInitializer()))
1327       minElements = ILE->getNumInits();
1328   }
1329
1330   llvm::Value *numElements = nullptr;
1331   llvm::Value *allocSizeWithoutCookie = nullptr;
1332   llvm::Value *allocSize =
1333     EmitCXXNewAllocSize(*this, E, minElements, numElements,
1334                         allocSizeWithoutCookie);
1335
1336   // Emit the allocation call.  If the allocator is a global placement
1337   // operator, just "inline" it directly.
1338   Address allocation = Address::invalid();
1339   CallArgList allocatorArgs;
1340   if (allocator->isReservedGlobalPlacementOperator()) {
1341     assert(E->getNumPlacementArgs() == 1);
1342     const Expr *arg = *E->placement_arguments().begin();
1343
1344     AlignmentSource alignSource;
1345     allocation = EmitPointerWithAlignment(arg, &alignSource);
1346
1347     // The pointer expression will, in many cases, be an opaque void*.
1348     // In these cases, discard the computed alignment and use the
1349     // formal alignment of the allocated type.
1350     if (alignSource != AlignmentSource::Decl) {
1351       allocation = Address(allocation.getPointer(),
1352                            getContext().getTypeAlignInChars(allocType));
1353     }
1354
1355     // Set up allocatorArgs for the call to operator delete if it's not
1356     // the reserved global operator.
1357     if (E->getOperatorDelete() &&
1358         !E->getOperatorDelete()->isReservedGlobalPlacementOperator()) {
1359       allocatorArgs.add(RValue::get(allocSize), getContext().getSizeType());
1360       allocatorArgs.add(RValue::get(allocation.getPointer()), arg->getType());
1361     }
1362
1363   } else {
1364     const FunctionProtoType *allocatorType =
1365       allocator->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
1366
1367     // The allocation size is the first argument.
1368     QualType sizeType = getContext().getSizeType();
1369     allocatorArgs.add(RValue::get(allocSize), sizeType);
1370
1371     // We start at 1 here because the first argument (the allocation size)
1372     // has already been emitted.
1373     EmitCallArgs(allocatorArgs, allocatorType, E->placement_arguments(),
1374                  /* CalleeDecl */ nullptr,
1375                  /*ParamsToSkip*/ 1);
1376
1377     RValue RV =
1378       EmitNewDeleteCall(*this, allocator, allocatorType, allocatorArgs);
1379
1380     // For now, only assume that the allocation function returns
1381     // something satisfactorily aligned for the element type, plus
1382     // the cookie if we have one.
1383     CharUnits allocationAlign =
1384       getContext().getTypeAlignInChars(allocType);
1385     if (allocSize != allocSizeWithoutCookie) {
1386       CharUnits cookieAlign = getSizeAlign(); // FIXME?
1387       allocationAlign = std::max(allocationAlign, cookieAlign);
1388     }
1389
1390     allocation = Address(RV.getScalarVal(), allocationAlign);
1391   }
1392
1393   // Emit a null check on the allocation result if the allocation
1394   // function is allowed to return null (because it has a non-throwing
1395   // exception spec or is the reserved placement new) and we have an
1396   // interesting initializer.
1397   bool nullCheck = E->shouldNullCheckAllocation(getContext()) &&
1398     (!allocType.isPODType(getContext()) || E->hasInitializer());
1399
1400   llvm::BasicBlock *nullCheckBB = nullptr;
1401   llvm::BasicBlock *contBB = nullptr;
1402
1403   // The null-check means that the initializer is conditionally
1404   // evaluated.
1405   ConditionalEvaluation conditional(*this);
1406
1407   if (nullCheck) {
1408     conditional.begin(*this);
1409
1410     nullCheckBB = Builder.GetInsertBlock();
1411     llvm::BasicBlock *notNullBB = createBasicBlock("new.notnull");
1412     contBB = createBasicBlock("new.cont");
1413
1414     llvm::Value *isNull =
1415       Builder.CreateIsNull(allocation.getPointer(), "new.isnull");
1416     Builder.CreateCondBr(isNull, contBB, notNullBB);
1417     EmitBlock(notNullBB);
1418   }
1419
1420   // If there's an operator delete, enter a cleanup to call it if an
1421   // exception is thrown.
1422   EHScopeStack::stable_iterator operatorDeleteCleanup;
1423   llvm::Instruction *cleanupDominator = nullptr;
1424   if (E->getOperatorDelete() &&
1425       !E->getOperatorDelete()->isReservedGlobalPlacementOperator()) {
1426     EnterNewDeleteCleanup(*this, E, allocation, allocSize, allocatorArgs);
1427     operatorDeleteCleanup = EHStack.stable_begin();
1428     cleanupDominator = Builder.CreateUnreachable();
1429   }
1430
1431   assert((allocSize == allocSizeWithoutCookie) ==
1432          CalculateCookiePadding(*this, E).isZero());
1433   if (allocSize != allocSizeWithoutCookie) {
1434     assert(E->isArray());
1435     allocation = CGM.getCXXABI().InitializeArrayCookie(*this, allocation,
1436                                                        numElements,
1437                                                        E, allocType);
1438   }
1439
1440   llvm::Type *elementTy = ConvertTypeForMem(allocType);
1441   Address result = Builder.CreateElementBitCast(allocation, elementTy);
1442
1443   // Passing pointer through invariant.group.barrier to avoid propagation of
1444   // vptrs information which may be included in previous type.
1445   if (CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers &&
1446       CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel > 0 &&
1447       allocator->isReservedGlobalPlacementOperator())
1448     result = Address(Builder.CreateInvariantGroupBarrier(result.getPointer()),
1449                      result.getAlignment());
1450
1451   EmitNewInitializer(*this, E, allocType, elementTy, result, numElements,
1452                      allocSizeWithoutCookie);
1453   if (E->isArray()) {
1454     // NewPtr is a pointer to the base element type.  If we're
1455     // allocating an array of arrays, we'll need to cast back to the
1456     // array pointer type.
1457     llvm::Type *resultType = ConvertTypeForMem(E->getType());
1458     if (result.getType() != resultType)
1459       result = Builder.CreateBitCast(result, resultType);
1460   }
1461
1462   // Deactivate the 'operator delete' cleanup if we finished
1463   // initialization.
1464   if (operatorDeleteCleanup.isValid()) {
1465     DeactivateCleanupBlock(operatorDeleteCleanup, cleanupDominator);
1466     cleanupDominator->eraseFromParent();
1467   }
1468
1469   llvm::Value *resultPtr = result.getPointer();
1470   if (nullCheck) {
1471     conditional.end(*this);
1472
1473     llvm::BasicBlock *notNullBB = Builder.GetInsertBlock();
1474     EmitBlock(contBB);
1475
1476     llvm::PHINode *PHI = Builder.CreatePHI(resultPtr->getType(), 2);
1477     PHI->addIncoming(resultPtr, notNullBB);
1478     PHI->addIncoming(llvm::Constant::getNullValue(resultPtr->getType()),
1479                      nullCheckBB);
1480
1481     resultPtr = PHI;
1482   }
1483
1484   return resultPtr;
1485 }
1486
1487 void CodeGenFunction::EmitDeleteCall(const FunctionDecl *DeleteFD,
1488                                      llvm::Value *Ptr,
1489                                      QualType DeleteTy) {
1490   assert(DeleteFD->getOverloadedOperator() == OO_Delete);
1491
1492   const FunctionProtoType *DeleteFTy =
1493     DeleteFD->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
1494
1495   CallArgList DeleteArgs;
1496
1497   // Check if we need to pass the size to the delete operator.
1498   llvm::Value *Size = nullptr;
1499   QualType SizeTy;
1500   if (DeleteFTy->getNumParams() == 2) {
1501     SizeTy = DeleteFTy->getParamType(1);
1502     CharUnits DeleteTypeSize = getContext().getTypeSizeInChars(DeleteTy);
1503     Size = llvm::ConstantInt::get(ConvertType(SizeTy),
1504                                   DeleteTypeSize.getQuantity());
1505   }
1506
1507   QualType ArgTy = DeleteFTy->getParamType(0);
1508   llvm::Value *DeletePtr = Builder.CreateBitCast(Ptr, ConvertType(ArgTy));
1509   DeleteArgs.add(RValue::get(DeletePtr), ArgTy);
1510
1511   if (Size)
1512     DeleteArgs.add(RValue::get(Size), SizeTy);
1513
1514   // Emit the call to delete.
1515   EmitNewDeleteCall(*this, DeleteFD, DeleteFTy, DeleteArgs);
1516 }
1517
1518 namespace {
1519   /// Calls the given 'operator delete' on a single object.
1520   struct CallObjectDelete final : EHScopeStack::Cleanup {
1521     llvm::Value *Ptr;
1522     const FunctionDecl *OperatorDelete;
1523     QualType ElementType;
1524
1525     CallObjectDelete(llvm::Value *Ptr,
1526                      const FunctionDecl *OperatorDelete,
1527                      QualType ElementType)
1528       : Ptr(Ptr), OperatorDelete(OperatorDelete), ElementType(ElementType) {}
1529
1530     void Emit(CodeGenFunction &CGF, Flags flags) override {
1531       CGF.EmitDeleteCall(OperatorDelete, Ptr, ElementType);
1532     }
1533   };
1534 }
1535
1536 void
1537 CodeGenFunction::pushCallObjectDeleteCleanup(const FunctionDecl *OperatorDelete,
1538                                              llvm::Value *CompletePtr,
1539                                              QualType ElementType) {
1540   EHStack.pushCleanup<CallObjectDelete>(NormalAndEHCleanup, CompletePtr,
1541                                         OperatorDelete, ElementType);
1542 }
1543
1544 /// Emit the code for deleting a single object.
1545 static void EmitObjectDelete(CodeGenFunction &CGF,
1546                              const CXXDeleteExpr *DE,
1547                              Address Ptr,
1548                              QualType ElementType) {
1549   // Find the destructor for the type, if applicable.  If the
1550   // destructor is virtual, we'll just emit the vcall and return.
1551   const CXXDestructorDecl *Dtor = nullptr;
1552   if (const RecordType *RT = ElementType->getAs<RecordType>()) {
1553     CXXRecordDecl *RD = cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
1554     if (RD->hasDefinition() && !RD->hasTrivialDestructor()) {
1555       Dtor = RD->getDestructor();
1556
1557       if (Dtor->isVirtual()) {
1558         CGF.CGM.getCXXABI().emitVirtualObjectDelete(CGF, DE, Ptr, ElementType,
1559                                                     Dtor);
1560         return;
1561       }
1562     }
1563   }
1564
1565   // Make sure that we call delete even if the dtor throws.
1566   // This doesn't have to a conditional cleanup because we're going
1567   // to pop it off in a second.
1568   const FunctionDecl *OperatorDelete = DE->getOperatorDelete();
1569   CGF.EHStack.pushCleanup<CallObjectDelete>(NormalAndEHCleanup,
1570                                             Ptr.getPointer(),
1571                                             OperatorDelete, ElementType);
1572
1573   if (Dtor)
1574     CGF.EmitCXXDestructorCall(Dtor, Dtor_Complete,
1575                               /*ForVirtualBase=*/false,
1576                               /*Delegating=*/false,
1577                               Ptr);
1578   else if (auto Lifetime = ElementType.getObjCLifetime()) {
1579     switch (Lifetime) {
1580     case Qualifiers::OCL_None:
1581     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
1582     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
1583       break;
1584
1585     case Qualifiers::OCL_Strong:
1586       CGF.EmitARCDestroyStrong(Ptr, ARCPreciseLifetime);
1587       break;
1588
1589     case Qualifiers::OCL_Weak:
1590       CGF.EmitARCDestroyWeak(Ptr);
1591       break;
1592     }
1593   }
1594
1595   CGF.PopCleanupBlock();
1596 }
1597
1598 namespace {
1599   /// Calls the given 'operator delete' on an array of objects.
1600   struct CallArrayDelete final : EHScopeStack::Cleanup {
1601     llvm::Value *Ptr;
1602     const FunctionDecl *OperatorDelete;
1603     llvm::Value *NumElements;
1604     QualType ElementType;
1605     CharUnits CookieSize;
1606
1607     CallArrayDelete(llvm::Value *Ptr,
1608                     const FunctionDecl *OperatorDelete,
1609                     llvm::Value *NumElements,
1610                     QualType ElementType,
1611                     CharUnits CookieSize)
1612       : Ptr(Ptr), OperatorDelete(OperatorDelete), NumElements(NumElements),
1613         ElementType(ElementType), CookieSize(CookieSize) {}
1614
1615     void Emit(CodeGenFunction &CGF, Flags flags) override {
1616       const FunctionProtoType *DeleteFTy =
1617         OperatorDelete->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
1618       assert(DeleteFTy->getNumParams() == 1 || DeleteFTy->getNumParams() == 2);
1619
1620       CallArgList Args;
1621
1622       // Pass the pointer as the first argument.
1623       QualType VoidPtrTy = DeleteFTy->getParamType(0);
1624       llvm::Value *DeletePtr
1625         = CGF.Builder.CreateBitCast(Ptr, CGF.ConvertType(VoidPtrTy));
1626       Args.add(RValue::get(DeletePtr), VoidPtrTy);
1627
1628       // Pass the original requested size as the second argument.
1629       if (DeleteFTy->getNumParams() == 2) {
1630         QualType size_t = DeleteFTy->getParamType(1);
1631         llvm::IntegerType *SizeTy
1632           = cast<llvm::IntegerType>(CGF.ConvertType(size_t));
1633
1634         CharUnits ElementTypeSize =
1635           CGF.CGM.getContext().getTypeSizeInChars(ElementType);
1636
1637         // The size of an element, multiplied by the number of elements.
1638         llvm::Value *Size
1639           = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, ElementTypeSize.getQuantity());
1640         if (NumElements)
1641           Size = CGF.Builder.CreateMul(Size, NumElements);
1642
1643         // Plus the size of the cookie if applicable.
1644         if (!CookieSize.isZero()) {
1645           llvm::Value *CookieSizeV
1646             = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, CookieSize.getQuantity());
1647           Size = CGF.Builder.CreateAdd(Size, CookieSizeV);
1648         }
1649
1650         Args.add(RValue::get(Size), size_t);
1651       }
1652
1653       // Emit the call to delete.
1654       EmitNewDeleteCall(CGF, OperatorDelete, DeleteFTy, Args);
1655     }
1656   };
1657 }
1658
1659 /// Emit the code for deleting an array of objects.
1660 static void EmitArrayDelete(CodeGenFunction &CGF,
1661                             const CXXDeleteExpr *E,
1662                             Address deletedPtr,
1663                             QualType elementType) {
1664   llvm::Value *numElements = nullptr;
1665   llvm::Value *allocatedPtr = nullptr;
1666   CharUnits cookieSize;
1667   CGF.CGM.getCXXABI().ReadArrayCookie(CGF, deletedPtr, E, elementType,
1668                                       numElements, allocatedPtr, cookieSize);
1669
1670   assert(allocatedPtr && "ReadArrayCookie didn't set allocated pointer");
1671
1672   // Make sure that we call delete even if one of the dtors throws.
1673   const FunctionDecl *operatorDelete = E->getOperatorDelete();
1674   CGF.EHStack.pushCleanup<CallArrayDelete>(NormalAndEHCleanup,
1675                                            allocatedPtr, operatorDelete,
1676                                            numElements, elementType,
1677                                            cookieSize);
1678
1679   // Destroy the elements.
1680   if (QualType::DestructionKind dtorKind = elementType.isDestructedType()) {
1681     assert(numElements && "no element count for a type with a destructor!");
1682
1683     CharUnits elementSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
1684     CharUnits elementAlign =
1685       deletedPtr.getAlignment().alignmentOfArrayElement(elementSize);
1686
1687     llvm::Value *arrayBegin = deletedPtr.getPointer();
1688     llvm::Value *arrayEnd =
1689       CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(arrayBegin, numElements, "delete.end");
1690
1691     // Note that it is legal to allocate a zero-length array, and we
1692     // can never fold the check away because the length should always
1693     // come from a cookie.
1694     CGF.emitArrayDestroy(arrayBegin, arrayEnd, elementType, elementAlign,
1695                          CGF.getDestroyer(dtorKind),
1696                          /*checkZeroLength*/ true,
1697                          CGF.needsEHCleanup(dtorKind));
1698   }
1699
1700   // Pop the cleanup block.
1701   CGF.PopCleanupBlock();
1702 }
1703
1704 void CodeGenFunction::EmitCXXDeleteExpr(const CXXDeleteExpr *E) {
1705   const Expr *Arg = E->getArgument();
1706   Address Ptr = EmitPointerWithAlignment(Arg);
1707
1708   // Null check the pointer.
1709   llvm::BasicBlock *DeleteNotNull = createBasicBlock("delete.notnull");
1710   llvm::BasicBlock *DeleteEnd = createBasicBlock("delete.end");
1711
1712   llvm::Value *IsNull = Builder.CreateIsNull(Ptr.getPointer(), "isnull");
1713
1714   Builder.CreateCondBr(IsNull, DeleteEnd, DeleteNotNull);
1715   EmitBlock(DeleteNotNull);
1716
1717   // We might be deleting a pointer to array.  If so, GEP down to the
1718   // first non-array element.
1719   // (this assumes that A(*)[3][7] is converted to [3 x [7 x %A]]*)
1720   QualType DeleteTy = Arg->getType()->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1721   if (DeleteTy->isConstantArrayType()) {
1722     llvm::Value *Zero = Builder.getInt32(0);
1723     SmallVector<llvm::Value*,8> GEP;
1724
1725     GEP.push_back(Zero); // point at the outermost array
1726
1727     // For each layer of array type we're pointing at:
1728     while (const ConstantArrayType *Arr
1729              = getContext().getAsConstantArrayType(DeleteTy)) {
1730       // 1. Unpeel the array type.
1731       DeleteTy = Arr->getElementType();
1732
1733       // 2. GEP to the first element of the array.
1734       GEP.push_back(Zero);
1735     }
1736
1737     Ptr = Address(Builder.CreateInBoundsGEP(Ptr.getPointer(), GEP, "del.first"),
1738                   Ptr.getAlignment());
1739   }
1740
1741   assert(ConvertTypeForMem(DeleteTy) == Ptr.getElementType());
1742
1743   if (E->isArrayForm()) {
1744     EmitArrayDelete(*this, E, Ptr, DeleteTy);
1745   } else {
1746     EmitObjectDelete(*this, E, Ptr, DeleteTy);
1747   }
1748
1749   EmitBlock(DeleteEnd);
1750 }
1751
1752 static bool isGLValueFromPointerDeref(const Expr *E) {
1753   E = E->IgnoreParens();
1754
1755   if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(E)) {
1756     if (!CE->getSubExpr()->isGLValue())
1757       return false;
1758     return isGLValueFromPointerDeref(CE->getSubExpr());
1759   }
1760
1761   if (const auto *OVE = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(E))
1762     return isGLValueFromPointerDeref(OVE->getSourceExpr());
1763
1764   if (const auto *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E))
1765     if (BO->getOpcode() == BO_Comma)
1766       return isGLValueFromPointerDeref(BO->getRHS());
1767
1768   if (const auto *ACO = dyn_cast<AbstractConditionalOperator>(E))
1769     return isGLValueFromPointerDeref(ACO->getTrueExpr()) ||
1770            isGLValueFromPointerDeref(ACO->getFalseExpr());
1771
1772   // C++11 [expr.sub]p1:
1773   //   The expression E1[E2] is identical (by definition) to *((E1)+(E2))
1774   if (isa<ArraySubscriptExpr>(E))
1775     return true;
1776
1777   if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E))
1778     if (UO->getOpcode() == UO_Deref)
1779       return true;
1780
1781   return false;
1782 }
1783
1784 static llvm::Value *EmitTypeidFromVTable(CodeGenFunction &CGF, const Expr *E,
1785                                          llvm::Type *StdTypeInfoPtrTy) {
1786   // Get the vtable pointer.
1787   Address ThisPtr = CGF.EmitLValue(E).getAddress();
1788
1789   // C++ [expr.typeid]p2:
1790   //   If the glvalue expression is obtained by applying the unary * operator to
1791   //   a pointer and the pointer is a null pointer value, the typeid expression
1792   //   throws the std::bad_typeid exception.
1793   //
1794   // However, this paragraph's intent is not clear.  We choose a very generous
1795   // interpretation which implores us to consider comma operators, conditional
1796   // operators, parentheses and other such constructs.
1797   QualType SrcRecordTy = E->getType();
1798   if (CGF.CGM.getCXXABI().shouldTypeidBeNullChecked(
1799           isGLValueFromPointerDeref(E), SrcRecordTy)) {
1800     llvm::BasicBlock *BadTypeidBlock =
1801         CGF.createBasicBlock("typeid.bad_typeid");
1802     llvm::BasicBlock *EndBlock = CGF.createBasicBlock("typeid.end");
1803
1804     llvm::Value *IsNull = CGF.Builder.CreateIsNull(ThisPtr.getPointer());
1805     CGF.Builder.CreateCondBr(IsNull, BadTypeidBlock, EndBlock);
1806
1807     CGF.EmitBlock(BadTypeidBlock);
1808     CGF.CGM.getCXXABI().EmitBadTypeidCall(CGF);
1809     CGF.EmitBlock(EndBlock);
1810   }
1811
1812   return CGF.CGM.getCXXABI().EmitTypeid(CGF, SrcRecordTy, ThisPtr,
1813                                         StdTypeInfoPtrTy);
1814 }
1815
1816 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitCXXTypeidExpr(const CXXTypeidExpr *E) {
1817   llvm::Type *StdTypeInfoPtrTy =
1818     ConvertType(E->getType())->getPointerTo();
1819
1820   if (E->isTypeOperand()) {
1821     llvm::Constant *TypeInfo =
1822         CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(E->getTypeOperand(getContext()));
1823     return Builder.CreateBitCast(TypeInfo, StdTypeInfoPtrTy);
1824   }
1825
1826   // C++ [expr.typeid]p2:
1827   //   When typeid is applied to a glvalue expression whose type is a
1828   //   polymorphic class type, the result refers to a std::type_info object
1829   //   representing the type of the most derived object (that is, the dynamic
1830   //   type) to which the glvalue refers.
1831   if (E->isPotentiallyEvaluated())
1832     return EmitTypeidFromVTable(*this, E->getExprOperand(),
1833                                 StdTypeInfoPtrTy);
1834
1835   QualType OperandTy = E->getExprOperand()->getType();
1836   return Builder.CreateBitCast(CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(OperandTy),
1837                                StdTypeInfoPtrTy);
1838 }
1839
1840 static llvm::Value *EmitDynamicCastToNull(CodeGenFunction &CGF,
1841                                           QualType DestTy) {
1842   llvm::Type *DestLTy = CGF.ConvertType(DestTy);
1843   if (DestTy->isPointerType())
1844     return llvm::Constant::getNullValue(DestLTy);
1845
1846   /// C++ [expr.dynamic.cast]p9:
1847   ///   A failed cast to reference type throws std::bad_cast
1848   if (!CGF.CGM.getCXXABI().EmitBadCastCall(CGF))
1849     return nullptr;
1850
1851   CGF.EmitBlock(CGF.createBasicBlock("dynamic_cast.end"));
1852   return llvm::UndefValue::get(DestLTy);
1853 }
1854
1855 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitDynamicCast(Address ThisAddr,
1856                                               const CXXDynamicCastExpr *DCE) {
1857   CGM.EmitExplicitCastExprType(DCE, this);
1858   QualType DestTy = DCE->getTypeAsWritten();
1859
1860   if (DCE->isAlwaysNull())
1861     if (llvm::Value *T = EmitDynamicCastToNull(*this, DestTy))
1862       return T;
1863
1864   QualType SrcTy = DCE->getSubExpr()->getType();
1865
1866   // C++ [expr.dynamic.cast]p7:
1867   //   If T is "pointer to cv void," then the result is a pointer to the most
1868   //   derived object pointed to by v.
1869   const PointerType *DestPTy = DestTy->getAs<PointerType>();
1870
1871   bool isDynamicCastToVoid;
1872   QualType SrcRecordTy;
1873   QualType DestRecordTy;
1874   if (DestPTy) {
1875     isDynamicCastToVoid = DestPTy->getPointeeType()->isVoidType();
1876     SrcRecordTy = SrcTy->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
1877     DestRecordTy = DestPTy->getPointeeType();
1878   } else {
1879     isDynamicCastToVoid = false;
1880     SrcRecordTy = SrcTy;
1881     DestRecordTy = DestTy->castAs<ReferenceType>()->getPointeeType();
1882   }
1883
1884   assert(SrcRecordTy->isRecordType() && "source type must be a record type!");
1885
1886   // C++ [expr.dynamic.cast]p4:
1887   //   If the value of v is a null pointer value in the pointer case, the result
1888   //   is the null pointer value of type T.
1889   bool ShouldNullCheckSrcValue =
1890       CGM.getCXXABI().shouldDynamicCastCallBeNullChecked(SrcTy->isPointerType(),
1891                                                          SrcRecordTy);
1892
1893   llvm::BasicBlock *CastNull = nullptr;
1894   llvm::BasicBlock *CastNotNull = nullptr;
1895   llvm::BasicBlock *CastEnd = createBasicBlock("dynamic_cast.end");
1896
1897   if (ShouldNullCheckSrcValue) {
1898     CastNull = createBasicBlock("dynamic_cast.null");
1899     CastNotNull = createBasicBlock("dynamic_cast.notnull");
1900
1901     llvm::Value *IsNull = Builder.CreateIsNull(ThisAddr.getPointer());
1902     Builder.CreateCondBr(IsNull, CastNull, CastNotNull);
1903     EmitBlock(CastNotNull);
1904   }
1905
1906   llvm::Value *Value;
1907   if (isDynamicCastToVoid) {
1908     Value = CGM.getCXXABI().EmitDynamicCastToVoid(*this, ThisAddr, SrcRecordTy,
1909                                                   DestTy);
1910   } else {
1911     assert(DestRecordTy->isRecordType() &&
1912            "destination type must be a record type!");
1913     Value = CGM.getCXXABI().EmitDynamicCastCall(*this, ThisAddr, SrcRecordTy,
1914                                                 DestTy, DestRecordTy, CastEnd);
1915     CastNotNull = Builder.GetInsertBlock();
1916   }
1917
1918   if (ShouldNullCheckSrcValue) {
1919     EmitBranch(CastEnd);
1920
1921     EmitBlock(CastNull);
1922     EmitBranch(CastEnd);
1923   }
1924
1925   EmitBlock(CastEnd);
1926
1927   if (ShouldNullCheckSrcValue) {
1928     llvm::PHINode *PHI = Builder.CreatePHI(Value->getType(), 2);
1929     PHI->addIncoming(Value, CastNotNull);
1930     PHI->addIncoming(llvm::Constant::getNullValue(Value->getType()), CastNull);
1931
1932     Value = PHI;
1933   }
1934
1935   return Value;
1936 }
1937
1938 void CodeGenFunction::EmitLambdaExpr(const LambdaExpr *E, AggValueSlot Slot) {
1939   RunCleanupsScope Scope(*this);
1940   LValue SlotLV = MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType());
1941
1942   CXXRecordDecl::field_iterator CurField = E->getLambdaClass()->field_begin();
1943   for (LambdaExpr::const_capture_init_iterator i = E->capture_init_begin(),
1944                                                e = E->capture_init_end();
1945        i != e; ++i, ++CurField) {
1946     // Emit initialization
1947     LValue LV = EmitLValueForFieldInitialization(SlotLV, *CurField);
1948     if (CurField->hasCapturedVLAType()) {
1949       auto VAT = CurField->getCapturedVLAType();
1950       EmitStoreThroughLValue(RValue::get(VLASizeMap[VAT->getSizeExpr()]), LV);
1951     } else {
1952       ArrayRef<VarDecl *> ArrayIndexes;
1953       if (CurField->getType()->isArrayType())
1954         ArrayIndexes = E->getCaptureInitIndexVars(i);
1955       EmitInitializerForField(*CurField, LV, *i, ArrayIndexes);
1956     }
1957   }
1958 }