]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/CGExprScalar.cpp
Merge llvm, clang, lld, lldb, compiler-rt and libc++ r308421, and update
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / CodeGen / CGExprScalar.cpp
1 //===--- CGExprScalar.cpp - Emit LLVM Code for Scalar Exprs ---------------===//
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 with scalar LLVM types as LLVM code.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "CodeGenFunction.h"
15 #include "CGCleanup.h"
16 #include "CGCXXABI.h"
17 #include "CGDebugInfo.h"
18 #include "CGObjCRuntime.h"
19 #include "CodeGenModule.h"
20 #include "TargetInfo.h"
21 #include "clang/AST/ASTContext.h"
22 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
23 #include "clang/AST/Expr.h"
24 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
25 #include "clang/AST/StmtVisitor.h"
26 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
27 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
28 #include "llvm/ADT/Optional.h"
29 #include "llvm/IR/CFG.h"
30 #include "llvm/IR/Constants.h"
31 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
32 #include "llvm/IR/Function.h"
33 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
34 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
35 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
36 #include "llvm/IR/Module.h"
37 #include <cstdarg>
38
39 using namespace clang;
40 using namespace CodeGen;
41 using llvm::Value;
42
43 //===----------------------------------------------------------------------===//
44 //                         Scalar Expression Emitter
45 //===----------------------------------------------------------------------===//
46
47 namespace {
48
49 /// Determine whether the given binary operation may overflow.
50 /// Sets \p Result to the value of the operation for BO_Add, BO_Sub, BO_Mul,
51 /// and signed BO_{Div,Rem}. For these opcodes, and for unsigned BO_{Div,Rem},
52 /// the returned overflow check is precise. The returned value is 'true' for
53 /// all other opcodes, to be conservative.
54 bool mayHaveIntegerOverflow(llvm::ConstantInt *LHS, llvm::ConstantInt *RHS,
55                              BinaryOperator::Opcode Opcode, bool Signed,
56                              llvm::APInt &Result) {
57   // Assume overflow is possible, unless we can prove otherwise.
58   bool Overflow = true;
59   const auto &LHSAP = LHS->getValue();
60   const auto &RHSAP = RHS->getValue();
61   if (Opcode == BO_Add) {
62     if (Signed)
63       Result = LHSAP.sadd_ov(RHSAP, Overflow);
64     else
65       Result = LHSAP.uadd_ov(RHSAP, Overflow);
66   } else if (Opcode == BO_Sub) {
67     if (Signed)
68       Result = LHSAP.ssub_ov(RHSAP, Overflow);
69     else
70       Result = LHSAP.usub_ov(RHSAP, Overflow);
71   } else if (Opcode == BO_Mul) {
72     if (Signed)
73       Result = LHSAP.smul_ov(RHSAP, Overflow);
74     else
75       Result = LHSAP.umul_ov(RHSAP, Overflow);
76   } else if (Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem) {
77     if (Signed && !RHS->isZero())
78       Result = LHSAP.sdiv_ov(RHSAP, Overflow);
79     else
80       return false;
81   }
82   return Overflow;
83 }
84
85 struct BinOpInfo {
86   Value *LHS;
87   Value *RHS;
88   QualType Ty;  // Computation Type.
89   BinaryOperator::Opcode Opcode; // Opcode of BinOp to perform
90   FPOptions FPFeatures;
91   const Expr *E;      // Entire expr, for error unsupported.  May not be binop.
92
93   /// Check if the binop can result in integer overflow.
94   bool mayHaveIntegerOverflow() const {
95     // Without constant input, we can't rule out overflow.
96     auto *LHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(LHS);
97     auto *RHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS);
98     if (!LHSCI || !RHSCI)
99       return true;
100
101     llvm::APInt Result;
102     return ::mayHaveIntegerOverflow(
103         LHSCI, RHSCI, Opcode, Ty->hasSignedIntegerRepresentation(), Result);
104   }
105
106   /// Check if the binop computes a division or a remainder.
107   bool isDivremOp() const {
108     return Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem || Opcode == BO_DivAssign ||
109            Opcode == BO_RemAssign;
110   }
111
112   /// Check if the binop can result in an integer division by zero.
113   bool mayHaveIntegerDivisionByZero() const {
114     if (isDivremOp())
115       if (auto *CI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS))
116         return CI->isZero();
117     return true;
118   }
119
120   /// Check if the binop can result in a float division by zero.
121   bool mayHaveFloatDivisionByZero() const {
122     if (isDivremOp())
123       if (auto *CFP = dyn_cast<llvm::ConstantFP>(RHS))
124         return CFP->isZero();
125     return true;
126   }
127 };
128
129 static bool MustVisitNullValue(const Expr *E) {
130   // If a null pointer expression's type is the C++0x nullptr_t, then
131   // it's not necessarily a simple constant and it must be evaluated
132   // for its potential side effects.
133   return E->getType()->isNullPtrType();
134 }
135
136 /// If \p E is a widened promoted integer, get its base (unpromoted) type.
137 static llvm::Optional<QualType> getUnwidenedIntegerType(const ASTContext &Ctx,
138                                                         const Expr *E) {
139   const Expr *Base = E->IgnoreImpCasts();
140   if (E == Base)
141     return llvm::None;
142
143   QualType BaseTy = Base->getType();
144   if (!BaseTy->isPromotableIntegerType() ||
145       Ctx.getTypeSize(BaseTy) >= Ctx.getTypeSize(E->getType()))
146     return llvm::None;
147
148   return BaseTy;
149 }
150
151 /// Check if \p E is a widened promoted integer.
152 static bool IsWidenedIntegerOp(const ASTContext &Ctx, const Expr *E) {
153   return getUnwidenedIntegerType(Ctx, E).hasValue();
154 }
155
156 /// Check if we can skip the overflow check for \p Op.
157 static bool CanElideOverflowCheck(const ASTContext &Ctx, const BinOpInfo &Op) {
158   assert((isa<UnaryOperator>(Op.E) || isa<BinaryOperator>(Op.E)) &&
159          "Expected a unary or binary operator");
160
161   // If the binop has constant inputs and we can prove there is no overflow,
162   // we can elide the overflow check.
163   if (!Op.mayHaveIntegerOverflow())
164     return true;
165
166   // If a unary op has a widened operand, the op cannot overflow.
167   if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Op.E))
168     return IsWidenedIntegerOp(Ctx, UO->getSubExpr());
169
170   // We usually don't need overflow checks for binops with widened operands.
171   // Multiplication with promoted unsigned operands is a special case.
172   const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Op.E);
173   auto OptionalLHSTy = getUnwidenedIntegerType(Ctx, BO->getLHS());
174   if (!OptionalLHSTy)
175     return false;
176
177   auto OptionalRHSTy = getUnwidenedIntegerType(Ctx, BO->getRHS());
178   if (!OptionalRHSTy)
179     return false;
180
181   QualType LHSTy = *OptionalLHSTy;
182   QualType RHSTy = *OptionalRHSTy;
183
184   // This is the simple case: binops without unsigned multiplication, and with
185   // widened operands. No overflow check is needed here.
186   if ((Op.Opcode != BO_Mul && Op.Opcode != BO_MulAssign) ||
187       !LHSTy->isUnsignedIntegerType() || !RHSTy->isUnsignedIntegerType())
188     return true;
189
190   // For unsigned multiplication the overflow check can be elided if either one
191   // of the unpromoted types are less than half the size of the promoted type.
192   unsigned PromotedSize = Ctx.getTypeSize(Op.E->getType());
193   return (2 * Ctx.getTypeSize(LHSTy)) < PromotedSize ||
194          (2 * Ctx.getTypeSize(RHSTy)) < PromotedSize;
195 }
196
197 /// Update the FastMathFlags of LLVM IR from the FPOptions in LangOptions.
198 static void updateFastMathFlags(llvm::FastMathFlags &FMF,
199                                 FPOptions FPFeatures) {
200   FMF.setAllowContract(FPFeatures.allowFPContractAcrossStatement());
201 }
202
203 /// Propagate fast-math flags from \p Op to the instruction in \p V.
204 static Value *propagateFMFlags(Value *V, const BinOpInfo &Op) {
205   if (auto *I = dyn_cast<llvm::Instruction>(V)) {
206     llvm::FastMathFlags FMF = I->getFastMathFlags();
207     updateFastMathFlags(FMF, Op.FPFeatures);
208     I->setFastMathFlags(FMF);
209   }
210   return V;
211 }
212
213 class ScalarExprEmitter
214   : public StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*> {
215   CodeGenFunction &CGF;
216   CGBuilderTy &Builder;
217   bool IgnoreResultAssign;
218   llvm::LLVMContext &VMContext;
219 public:
220
221   ScalarExprEmitter(CodeGenFunction &cgf, bool ira=false)
222     : CGF(cgf), Builder(CGF.Builder), IgnoreResultAssign(ira),
223       VMContext(cgf.getLLVMContext()) {
224   }
225
226   //===--------------------------------------------------------------------===//
227   //                               Utilities
228   //===--------------------------------------------------------------------===//
229
230   bool TestAndClearIgnoreResultAssign() {
231     bool I = IgnoreResultAssign;
232     IgnoreResultAssign = false;
233     return I;
234   }
235
236   llvm::Type *ConvertType(QualType T) { return CGF.ConvertType(T); }
237   LValue EmitLValue(const Expr *E) { return CGF.EmitLValue(E); }
238   LValue EmitCheckedLValue(const Expr *E, CodeGenFunction::TypeCheckKind TCK) {
239     return CGF.EmitCheckedLValue(E, TCK);
240   }
241
242   void EmitBinOpCheck(ArrayRef<std::pair<Value *, SanitizerMask>> Checks,
243                       const BinOpInfo &Info);
244
245   Value *EmitLoadOfLValue(LValue LV, SourceLocation Loc) {
246     return CGF.EmitLoadOfLValue(LV, Loc).getScalarVal();
247   }
248
249   void EmitLValueAlignmentAssumption(const Expr *E, Value *V) {
250     const AlignValueAttr *AVAttr = nullptr;
251     if (const auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
252       const ValueDecl *VD = DRE->getDecl();
253
254       if (VD->getType()->isReferenceType()) {
255         if (const auto *TTy =
256             dyn_cast<TypedefType>(VD->getType().getNonReferenceType()))
257           AVAttr = TTy->getDecl()->getAttr<AlignValueAttr>();
258       } else {
259         // Assumptions for function parameters are emitted at the start of the
260         // function, so there is no need to repeat that here.
261         if (isa<ParmVarDecl>(VD))
262           return;
263
264         AVAttr = VD->getAttr<AlignValueAttr>();
265       }
266     }
267
268     if (!AVAttr)
269       if (const auto *TTy =
270           dyn_cast<TypedefType>(E->getType()))
271         AVAttr = TTy->getDecl()->getAttr<AlignValueAttr>();
272
273     if (!AVAttr)
274       return;
275
276     Value *AlignmentValue = CGF.EmitScalarExpr(AVAttr->getAlignment());
277     llvm::ConstantInt *AlignmentCI = cast<llvm::ConstantInt>(AlignmentValue);
278     CGF.EmitAlignmentAssumption(V, AlignmentCI->getZExtValue());
279   }
280
281   /// EmitLoadOfLValue - Given an expression with complex type that represents a
282   /// value l-value, this method emits the address of the l-value, then loads
283   /// and returns the result.
284   Value *EmitLoadOfLValue(const Expr *E) {
285     Value *V = EmitLoadOfLValue(EmitCheckedLValue(E, CodeGenFunction::TCK_Load),
286                                 E->getExprLoc());
287
288     EmitLValueAlignmentAssumption(E, V);
289     return V;
290   }
291
292   /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
293   /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
294   Value *EmitConversionToBool(Value *Src, QualType DstTy);
295
296   /// Emit a check that a conversion to or from a floating-point type does not
297   /// overflow.
298   void EmitFloatConversionCheck(Value *OrigSrc, QualType OrigSrcType,
299                                 Value *Src, QualType SrcType, QualType DstType,
300                                 llvm::Type *DstTy, SourceLocation Loc);
301
302   /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination
303   /// type, both of which are LLVM scalar types.
304   Value *EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
305                               SourceLocation Loc);
306
307   Value *EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
308                               SourceLocation Loc, bool TreatBooleanAsSigned);
309
310   /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
311   /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
312   Value *EmitComplexToScalarConversion(CodeGenFunction::ComplexPairTy Src,
313                                        QualType SrcTy, QualType DstTy,
314                                        SourceLocation Loc);
315
316   /// EmitNullValue - Emit a value that corresponds to null for the given type.
317   Value *EmitNullValue(QualType Ty);
318
319   /// EmitFloatToBoolConversion - Perform an FP to boolean conversion.
320   Value *EmitFloatToBoolConversion(Value *V) {
321     // Compare against 0.0 for fp scalars.
322     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(V->getType());
323     return Builder.CreateFCmpUNE(V, Zero, "tobool");
324   }
325
326   /// EmitPointerToBoolConversion - Perform a pointer to boolean conversion.
327   Value *EmitPointerToBoolConversion(Value *V, QualType QT) {
328     Value *Zero = CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(V->getType()), QT);
329
330     return Builder.CreateICmpNE(V, Zero, "tobool");
331   }
332
333   Value *EmitIntToBoolConversion(Value *V) {
334     // Because of the type rules of C, we often end up computing a
335     // logical value, then zero extending it to int, then wanting it
336     // as a logical value again.  Optimize this common case.
337     if (llvm::ZExtInst *ZI = dyn_cast<llvm::ZExtInst>(V)) {
338       if (ZI->getOperand(0)->getType() == Builder.getInt1Ty()) {
339         Value *Result = ZI->getOperand(0);
340         // If there aren't any more uses, zap the instruction to save space.
341         // Note that there can be more uses, for example if this
342         // is the result of an assignment.
343         if (ZI->use_empty())
344           ZI->eraseFromParent();
345         return Result;
346       }
347     }
348
349     return Builder.CreateIsNotNull(V, "tobool");
350   }
351
352   //===--------------------------------------------------------------------===//
353   //                            Visitor Methods
354   //===--------------------------------------------------------------------===//
355
356   Value *Visit(Expr *E) {
357     ApplyDebugLocation DL(CGF, E);
358     return StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*>::Visit(E);
359   }
360
361   Value *VisitStmt(Stmt *S) {
362     S->dump(CGF.getContext().getSourceManager());
363     llvm_unreachable("Stmt can't have complex result type!");
364   }
365   Value *VisitExpr(Expr *S);
366
367   Value *VisitParenExpr(ParenExpr *PE) {
368     return Visit(PE->getSubExpr());
369   }
370   Value *VisitSubstNonTypeTemplateParmExpr(SubstNonTypeTemplateParmExpr *E) {
371     return Visit(E->getReplacement());
372   }
373   Value *VisitGenericSelectionExpr(GenericSelectionExpr *GE) {
374     return Visit(GE->getResultExpr());
375   }
376   Value *VisitCoawaitExpr(CoawaitExpr *S) {
377     return CGF.EmitCoawaitExpr(*S).getScalarVal();
378   }
379   Value *VisitCoyieldExpr(CoyieldExpr *S) {
380     return CGF.EmitCoyieldExpr(*S).getScalarVal();
381   }
382   Value *VisitUnaryCoawait(const UnaryOperator *E) {
383     return Visit(E->getSubExpr());
384   }
385
386   // Leaves.
387   Value *VisitIntegerLiteral(const IntegerLiteral *E) {
388     return Builder.getInt(E->getValue());
389   }
390   Value *VisitFloatingLiteral(const FloatingLiteral *E) {
391     return llvm::ConstantFP::get(VMContext, E->getValue());
392   }
393   Value *VisitCharacterLiteral(const CharacterLiteral *E) {
394     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
395   }
396   Value *VisitObjCBoolLiteralExpr(const ObjCBoolLiteralExpr *E) {
397     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
398   }
399   Value *VisitCXXBoolLiteralExpr(const CXXBoolLiteralExpr *E) {
400     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
401   }
402   Value *VisitCXXScalarValueInitExpr(const CXXScalarValueInitExpr *E) {
403     return EmitNullValue(E->getType());
404   }
405   Value *VisitGNUNullExpr(const GNUNullExpr *E) {
406     return EmitNullValue(E->getType());
407   }
408   Value *VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E);
409   Value *VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E);
410   Value *VisitAddrLabelExpr(const AddrLabelExpr *E) {
411     llvm::Value *V = CGF.GetAddrOfLabel(E->getLabel());
412     return Builder.CreateBitCast(V, ConvertType(E->getType()));
413   }
414
415   Value *VisitSizeOfPackExpr(SizeOfPackExpr *E) {
416     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()),E->getPackLength());
417   }
418
419   Value *VisitPseudoObjectExpr(PseudoObjectExpr *E) {
420     return CGF.EmitPseudoObjectRValue(E).getScalarVal();
421   }
422
423   Value *VisitOpaqueValueExpr(OpaqueValueExpr *E) {
424     if (E->isGLValue())
425       return EmitLoadOfLValue(CGF.getOpaqueLValueMapping(E), E->getExprLoc());
426
427     // Otherwise, assume the mapping is the scalar directly.
428     return CGF.getOpaqueRValueMapping(E).getScalarVal();
429   }
430
431   // l-values.
432   Value *VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *E) {
433     if (CodeGenFunction::ConstantEmission result = CGF.tryEmitAsConstant(E)) {
434       if (result.isReference())
435         return EmitLoadOfLValue(result.getReferenceLValue(CGF, E),
436                                 E->getExprLoc());
437       return result.getValue();
438     }
439     return EmitLoadOfLValue(E);
440   }
441
442   Value *VisitObjCSelectorExpr(ObjCSelectorExpr *E) {
443     return CGF.EmitObjCSelectorExpr(E);
444   }
445   Value *VisitObjCProtocolExpr(ObjCProtocolExpr *E) {
446     return CGF.EmitObjCProtocolExpr(E);
447   }
448   Value *VisitObjCIvarRefExpr(ObjCIvarRefExpr *E) {
449     return EmitLoadOfLValue(E);
450   }
451   Value *VisitObjCMessageExpr(ObjCMessageExpr *E) {
452     if (E->getMethodDecl() &&
453         E->getMethodDecl()->getReturnType()->isReferenceType())
454       return EmitLoadOfLValue(E);
455     return CGF.EmitObjCMessageExpr(E).getScalarVal();
456   }
457
458   Value *VisitObjCIsaExpr(ObjCIsaExpr *E) {
459     LValue LV = CGF.EmitObjCIsaExpr(E);
460     Value *V = CGF.EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc()).getScalarVal();
461     return V;
462   }
463
464   Value *VisitObjCAvailabilityCheckExpr(ObjCAvailabilityCheckExpr *E) {
465     VersionTuple Version = E->getVersion();
466
467     // If we're checking for a platform older than our minimum deployment
468     // target, we can fold the check away.
469     if (Version <= CGF.CGM.getTarget().getPlatformMinVersion())
470       return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt1Ty(), 1);
471
472     Optional<unsigned> Min = Version.getMinor(), SMin = Version.getSubminor();
473     llvm::Value *Args[] = {
474         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, Version.getMajor()),
475         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, Min ? *Min : 0),
476         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, SMin ? *SMin : 0),
477     };
478
479     return CGF.EmitBuiltinAvailable(Args);
480   }
481
482   Value *VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E);
483   Value *VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E);
484   Value *VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E);
485   Value *VisitMemberExpr(MemberExpr *E);
486   Value *VisitExtVectorElementExpr(Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
487   Value *VisitCompoundLiteralExpr(CompoundLiteralExpr *E) {
488     return EmitLoadOfLValue(E);
489   }
490
491   Value *VisitInitListExpr(InitListExpr *E);
492
493   Value *VisitArrayInitIndexExpr(ArrayInitIndexExpr *E) {
494     assert(CGF.getArrayInitIndex() &&
495            "ArrayInitIndexExpr not inside an ArrayInitLoopExpr?");
496     return CGF.getArrayInitIndex();
497   }
498
499   Value *VisitImplicitValueInitExpr(const ImplicitValueInitExpr *E) {
500     return EmitNullValue(E->getType());
501   }
502   Value *VisitExplicitCastExpr(ExplicitCastExpr *E) {
503     CGF.CGM.EmitExplicitCastExprType(E, &CGF);
504     return VisitCastExpr(E);
505   }
506   Value *VisitCastExpr(CastExpr *E);
507
508   Value *VisitCallExpr(const CallExpr *E) {
509     if (E->getCallReturnType(CGF.getContext())->isReferenceType())
510       return EmitLoadOfLValue(E);
511
512     Value *V = CGF.EmitCallExpr(E).getScalarVal();
513
514     EmitLValueAlignmentAssumption(E, V);
515     return V;
516   }
517
518   Value *VisitStmtExpr(const StmtExpr *E);
519
520   // Unary Operators.
521   Value *VisitUnaryPostDec(const UnaryOperator *E) {
522     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
523     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, false);
524   }
525   Value *VisitUnaryPostInc(const UnaryOperator *E) {
526     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
527     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, false);
528   }
529   Value *VisitUnaryPreDec(const UnaryOperator *E) {
530     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
531     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, true);
532   }
533   Value *VisitUnaryPreInc(const UnaryOperator *E) {
534     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
535     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, true);
536   }
537
538   llvm::Value *EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(const UnaryOperator *E,
539                                                   llvm::Value *InVal,
540                                                   bool IsInc);
541
542   llvm::Value *EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
543                                        bool isInc, bool isPre);
544
545
546   Value *VisitUnaryAddrOf(const UnaryOperator *E) {
547     if (isa<MemberPointerType>(E->getType())) // never sugared
548       return CGF.CGM.getMemberPointerConstant(E);
549
550     return EmitLValue(E->getSubExpr()).getPointer();
551   }
552   Value *VisitUnaryDeref(const UnaryOperator *E) {
553     if (E->getType()->isVoidType())
554       return Visit(E->getSubExpr()); // the actual value should be unused
555     return EmitLoadOfLValue(E);
556   }
557   Value *VisitUnaryPlus(const UnaryOperator *E) {
558     // This differs from gcc, though, most likely due to a bug in gcc.
559     TestAndClearIgnoreResultAssign();
560     return Visit(E->getSubExpr());
561   }
562   Value *VisitUnaryMinus    (const UnaryOperator *E);
563   Value *VisitUnaryNot      (const UnaryOperator *E);
564   Value *VisitUnaryLNot     (const UnaryOperator *E);
565   Value *VisitUnaryReal     (const UnaryOperator *E);
566   Value *VisitUnaryImag     (const UnaryOperator *E);
567   Value *VisitUnaryExtension(const UnaryOperator *E) {
568     return Visit(E->getSubExpr());
569   }
570
571   // C++
572   Value *VisitMaterializeTemporaryExpr(const MaterializeTemporaryExpr *E) {
573     return EmitLoadOfLValue(E);
574   }
575
576   Value *VisitCXXDefaultArgExpr(CXXDefaultArgExpr *DAE) {
577     return Visit(DAE->getExpr());
578   }
579   Value *VisitCXXDefaultInitExpr(CXXDefaultInitExpr *DIE) {
580     CodeGenFunction::CXXDefaultInitExprScope Scope(CGF);
581     return Visit(DIE->getExpr());
582   }
583   Value *VisitCXXThisExpr(CXXThisExpr *TE) {
584     return CGF.LoadCXXThis();
585   }
586
587   Value *VisitExprWithCleanups(ExprWithCleanups *E);
588   Value *VisitCXXNewExpr(const CXXNewExpr *E) {
589     return CGF.EmitCXXNewExpr(E);
590   }
591   Value *VisitCXXDeleteExpr(const CXXDeleteExpr *E) {
592     CGF.EmitCXXDeleteExpr(E);
593     return nullptr;
594   }
595
596   Value *VisitTypeTraitExpr(const TypeTraitExpr *E) {
597     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
598   }
599
600   Value *VisitArrayTypeTraitExpr(const ArrayTypeTraitExpr *E) {
601     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt32Ty(), E->getValue());
602   }
603
604   Value *VisitExpressionTraitExpr(const ExpressionTraitExpr *E) {
605     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt1Ty(), E->getValue());
606   }
607
608   Value *VisitCXXPseudoDestructorExpr(const CXXPseudoDestructorExpr *E) {
609     // C++ [expr.pseudo]p1:
610     //   The result shall only be used as the operand for the function call
611     //   operator (), and the result of such a call has type void. The only
612     //   effect is the evaluation of the postfix-expression before the dot or
613     //   arrow.
614     CGF.EmitScalarExpr(E->getBase());
615     return nullptr;
616   }
617
618   Value *VisitCXXNullPtrLiteralExpr(const CXXNullPtrLiteralExpr *E) {
619     return EmitNullValue(E->getType());
620   }
621
622   Value *VisitCXXThrowExpr(const CXXThrowExpr *E) {
623     CGF.EmitCXXThrowExpr(E);
624     return nullptr;
625   }
626
627   Value *VisitCXXNoexceptExpr(const CXXNoexceptExpr *E) {
628     return Builder.getInt1(E->getValue());
629   }
630
631   // Binary Operators.
632   Value *EmitMul(const BinOpInfo &Ops) {
633     if (Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
634       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
635       case LangOptions::SOB_Defined:
636         return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
637       case LangOptions::SOB_Undefined:
638         if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
639           return Builder.CreateNSWMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
640         // Fall through.
641       case LangOptions::SOB_Trapping:
642         if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), Ops))
643           return Builder.CreateNSWMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
644         return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
645       }
646     }
647
648     if (Ops.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
649         CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
650         !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), Ops))
651       return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
652
653     if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
654       Value *V = Builder.CreateFMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
655       return propagateFMFlags(V, Ops);
656     }
657     return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
658   }
659   /// Create a binary op that checks for overflow.
660   /// Currently only supports +, - and *.
661   Value *EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops);
662
663   // Check for undefined division and modulus behaviors.
664   void EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(const BinOpInfo &Ops,
665                                                   llvm::Value *Zero,bool isDiv);
666   // Common helper for getting how wide LHS of shift is.
667   static Value *GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS);
668   Value *EmitDiv(const BinOpInfo &Ops);
669   Value *EmitRem(const BinOpInfo &Ops);
670   Value *EmitAdd(const BinOpInfo &Ops);
671   Value *EmitSub(const BinOpInfo &Ops);
672   Value *EmitShl(const BinOpInfo &Ops);
673   Value *EmitShr(const BinOpInfo &Ops);
674   Value *EmitAnd(const BinOpInfo &Ops) {
675     return Builder.CreateAnd(Ops.LHS, Ops.RHS, "and");
676   }
677   Value *EmitXor(const BinOpInfo &Ops) {
678     return Builder.CreateXor(Ops.LHS, Ops.RHS, "xor");
679   }
680   Value *EmitOr (const BinOpInfo &Ops) {
681     return Builder.CreateOr(Ops.LHS, Ops.RHS, "or");
682   }
683
684   BinOpInfo EmitBinOps(const BinaryOperator *E);
685   LValue EmitCompoundAssignLValue(const CompoundAssignOperator *E,
686                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &),
687                                   Value *&Result);
688
689   Value *EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
690                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &));
691
692   // Binary operators and binary compound assignment operators.
693 #define HANDLEBINOP(OP) \
694   Value *VisitBin ## OP(const BinaryOperator *E) {                         \
695     return Emit ## OP(EmitBinOps(E));                                      \
696   }                                                                        \
697   Value *VisitBin ## OP ## Assign(const CompoundAssignOperator *E) {       \
698     return EmitCompoundAssign(E, &ScalarExprEmitter::Emit ## OP);          \
699   }
700   HANDLEBINOP(Mul)
701   HANDLEBINOP(Div)
702   HANDLEBINOP(Rem)
703   HANDLEBINOP(Add)
704   HANDLEBINOP(Sub)
705   HANDLEBINOP(Shl)
706   HANDLEBINOP(Shr)
707   HANDLEBINOP(And)
708   HANDLEBINOP(Xor)
709   HANDLEBINOP(Or)
710 #undef HANDLEBINOP
711
712   // Comparisons.
713   Value *EmitCompare(const BinaryOperator *E, llvm::CmpInst::Predicate UICmpOpc,
714                      llvm::CmpInst::Predicate SICmpOpc,
715                      llvm::CmpInst::Predicate FCmpOpc);
716 #define VISITCOMP(CODE, UI, SI, FP) \
717     Value *VisitBin##CODE(const BinaryOperator *E) { \
718       return EmitCompare(E, llvm::ICmpInst::UI, llvm::ICmpInst::SI, \
719                          llvm::FCmpInst::FP); }
720   VISITCOMP(LT, ICMP_ULT, ICMP_SLT, FCMP_OLT)
721   VISITCOMP(GT, ICMP_UGT, ICMP_SGT, FCMP_OGT)
722   VISITCOMP(LE, ICMP_ULE, ICMP_SLE, FCMP_OLE)
723   VISITCOMP(GE, ICMP_UGE, ICMP_SGE, FCMP_OGE)
724   VISITCOMP(EQ, ICMP_EQ , ICMP_EQ , FCMP_OEQ)
725   VISITCOMP(NE, ICMP_NE , ICMP_NE , FCMP_UNE)
726 #undef VISITCOMP
727
728   Value *VisitBinAssign     (const BinaryOperator *E);
729
730   Value *VisitBinLAnd       (const BinaryOperator *E);
731   Value *VisitBinLOr        (const BinaryOperator *E);
732   Value *VisitBinComma      (const BinaryOperator *E);
733
734   Value *VisitBinPtrMemD(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
735   Value *VisitBinPtrMemI(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
736
737   // Other Operators.
738   Value *VisitBlockExpr(const BlockExpr *BE);
739   Value *VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *);
740   Value *VisitChooseExpr(ChooseExpr *CE);
741   Value *VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE);
742   Value *VisitObjCStringLiteral(const ObjCStringLiteral *E) {
743     return CGF.EmitObjCStringLiteral(E);
744   }
745   Value *VisitObjCBoxedExpr(ObjCBoxedExpr *E) {
746     return CGF.EmitObjCBoxedExpr(E);
747   }
748   Value *VisitObjCArrayLiteral(ObjCArrayLiteral *E) {
749     return CGF.EmitObjCArrayLiteral(E);
750   }
751   Value *VisitObjCDictionaryLiteral(ObjCDictionaryLiteral *E) {
752     return CGF.EmitObjCDictionaryLiteral(E);
753   }
754   Value *VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *CE);
755   Value *VisitAtomicExpr(AtomicExpr *AE);
756 };
757 }  // end anonymous namespace.
758
759 //===----------------------------------------------------------------------===//
760 //                                Utilities
761 //===----------------------------------------------------------------------===//
762
763 /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
764 /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
765 Value *ScalarExprEmitter::EmitConversionToBool(Value *Src, QualType SrcType) {
766   assert(SrcType.isCanonical() && "EmitScalarConversion strips typedefs");
767
768   if (SrcType->isRealFloatingType())
769     return EmitFloatToBoolConversion(Src);
770
771   if (const MemberPointerType *MPT = dyn_cast<MemberPointerType>(SrcType))
772     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, Src, MPT);
773
774   assert((SrcType->isIntegerType() || isa<llvm::PointerType>(Src->getType())) &&
775          "Unknown scalar type to convert");
776
777   if (isa<llvm::IntegerType>(Src->getType()))
778     return EmitIntToBoolConversion(Src);
779
780   assert(isa<llvm::PointerType>(Src->getType()));
781   return EmitPointerToBoolConversion(Src, SrcType);
782 }
783
784 void ScalarExprEmitter::EmitFloatConversionCheck(
785     Value *OrigSrc, QualType OrigSrcType, Value *Src, QualType SrcType,
786     QualType DstType, llvm::Type *DstTy, SourceLocation Loc) {
787   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
788   using llvm::APFloat;
789   using llvm::APSInt;
790
791   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
792
793   llvm::Value *Check = nullptr;
794   if (llvm::IntegerType *IntTy = dyn_cast<llvm::IntegerType>(SrcTy)) {
795     // Integer to floating-point. This can fail for unsigned short -> __half
796     // or unsigned __int128 -> float.
797     assert(DstType->isFloatingType());
798     bool SrcIsUnsigned = OrigSrcType->isUnsignedIntegerOrEnumerationType();
799
800     APFloat LargestFloat =
801       APFloat::getLargest(CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(DstType));
802     APSInt LargestInt(IntTy->getBitWidth(), SrcIsUnsigned);
803
804     bool IsExact;
805     if (LargestFloat.convertToInteger(LargestInt, APFloat::rmTowardZero,
806                                       &IsExact) != APFloat::opOK)
807       // The range of representable values of this floating point type includes
808       // all values of this integer type. Don't need an overflow check.
809       return;
810
811     llvm::Value *Max = llvm::ConstantInt::get(VMContext, LargestInt);
812     if (SrcIsUnsigned)
813       Check = Builder.CreateICmpULE(Src, Max);
814     else {
815       llvm::Value *Min = llvm::ConstantInt::get(VMContext, -LargestInt);
816       llvm::Value *GE = Builder.CreateICmpSGE(Src, Min);
817       llvm::Value *LE = Builder.CreateICmpSLE(Src, Max);
818       Check = Builder.CreateAnd(GE, LE);
819     }
820   } else {
821     const llvm::fltSemantics &SrcSema =
822       CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(OrigSrcType);
823     if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy)) {
824       // Floating-point to integer. This has undefined behavior if the source is
825       // +-Inf, NaN, or doesn't fit into the destination type (after truncation
826       // to an integer).
827       unsigned Width = CGF.getContext().getIntWidth(DstType);
828       bool Unsigned = DstType->isUnsignedIntegerOrEnumerationType();
829
830       APSInt Min = APSInt::getMinValue(Width, Unsigned);
831       APFloat MinSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
832       if (MinSrc.convertFromAPInt(Min, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
833           APFloat::opOverflow)
834         // Don't need an overflow check for lower bound. Just check for
835         // -Inf/NaN.
836         MinSrc = APFloat::getInf(SrcSema, true);
837       else
838         // Find the largest value which is too small to represent (before
839         // truncation toward zero).
840         MinSrc.subtract(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardNegative);
841
842       APSInt Max = APSInt::getMaxValue(Width, Unsigned);
843       APFloat MaxSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
844       if (MaxSrc.convertFromAPInt(Max, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
845           APFloat::opOverflow)
846         // Don't need an overflow check for upper bound. Just check for
847         // +Inf/NaN.
848         MaxSrc = APFloat::getInf(SrcSema, false);
849       else
850         // Find the smallest value which is too large to represent (before
851         // truncation toward zero).
852         MaxSrc.add(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardPositive);
853
854       // If we're converting from __half, convert the range to float to match
855       // the type of src.
856       if (OrigSrcType->isHalfType()) {
857         const llvm::fltSemantics &Sema =
858           CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(SrcType);
859         bool IsInexact;
860         MinSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
861         MaxSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
862       }
863
864       llvm::Value *GE =
865         Builder.CreateFCmpOGT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MinSrc));
866       llvm::Value *LE =
867         Builder.CreateFCmpOLT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MaxSrc));
868       Check = Builder.CreateAnd(GE, LE);
869     } else {
870       // FIXME: Maybe split this sanitizer out from float-cast-overflow.
871       //
872       // Floating-point to floating-point. This has undefined behavior if the
873       // source is not in the range of representable values of the destination
874       // type. The C and C++ standards are spectacularly unclear here. We
875       // diagnose finite out-of-range conversions, but allow infinities and NaNs
876       // to convert to the corresponding value in the smaller type.
877       //
878       // C11 Annex F gives all such conversions defined behavior for IEC 60559
879       // conforming implementations. Unfortunately, LLVM's fptrunc instruction
880       // does not.
881
882       // Converting from a lower rank to a higher rank can never have
883       // undefined behavior, since higher-rank types must have a superset
884       // of values of lower-rank types.
885       if (CGF.getContext().getFloatingTypeOrder(OrigSrcType, DstType) != 1)
886         return;
887
888       assert(!OrigSrcType->isHalfType() &&
889              "should not check conversion from __half, it has the lowest rank");
890
891       const llvm::fltSemantics &DstSema =
892         CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(DstType);
893       APFloat MinBad = APFloat::getLargest(DstSema, false);
894       APFloat MaxBad = APFloat::getInf(DstSema, false);
895
896       bool IsInexact;
897       MinBad.convert(SrcSema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
898       MaxBad.convert(SrcSema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
899
900       Value *AbsSrc = CGF.EmitNounwindRuntimeCall(
901         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::fabs, Src->getType()), Src);
902       llvm::Value *GE =
903         Builder.CreateFCmpOGT(AbsSrc, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MinBad));
904       llvm::Value *LE =
905         Builder.CreateFCmpOLT(AbsSrc, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MaxBad));
906       Check = Builder.CreateNot(Builder.CreateAnd(GE, LE));
907     }
908   }
909
910   llvm::Constant *StaticArgs[] = {CGF.EmitCheckSourceLocation(Loc),
911                                   CGF.EmitCheckTypeDescriptor(OrigSrcType),
912                                   CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType)};
913   CGF.EmitCheck(std::make_pair(Check, SanitizerKind::FloatCastOverflow),
914                 SanitizerHandler::FloatCastOverflow, StaticArgs, OrigSrc);
915 }
916
917 /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination type,
918 /// both of which are LLVM scalar types.
919 Value *ScalarExprEmitter::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcType,
920                                                QualType DstType,
921                                                SourceLocation Loc) {
922   return EmitScalarConversion(Src, SrcType, DstType, Loc, false);
923 }
924
925 Value *ScalarExprEmitter::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcType,
926                                                QualType DstType,
927                                                SourceLocation Loc,
928                                                bool TreatBooleanAsSigned) {
929   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
930   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
931   if (SrcType == DstType) return Src;
932
933   if (DstType->isVoidType()) return nullptr;
934
935   llvm::Value *OrigSrc = Src;
936   QualType OrigSrcType = SrcType;
937   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
938
939   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
940   if (DstType->isBooleanType())
941     return EmitConversionToBool(Src, SrcType);
942
943   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
944
945   // Cast from half through float if half isn't a native type.
946   if (SrcType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
947     // Cast to FP using the intrinsic if the half type itself isn't supported.
948     if (DstTy->isFloatingPointTy()) {
949       if (!CGF.getContext().getLangOpts().HalfArgsAndReturns)
950         return Builder.CreateCall(
951             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16, DstTy),
952             Src);
953     } else {
954       // Cast to other types through float, using either the intrinsic or FPExt,
955       // depending on whether the half type itself is supported
956       // (as opposed to operations on half, available with NativeHalfType).
957       if (!CGF.getContext().getLangOpts().HalfArgsAndReturns) {
958         Src = Builder.CreateCall(
959             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
960                                  CGF.CGM.FloatTy),
961             Src);
962       } else {
963         Src = Builder.CreateFPExt(Src, CGF.CGM.FloatTy, "conv");
964       }
965       SrcType = CGF.getContext().FloatTy;
966       SrcTy = CGF.FloatTy;
967     }
968   }
969
970   // Ignore conversions like int -> uint.
971   if (SrcTy == DstTy)
972     return Src;
973
974   // Handle pointer conversions next: pointers can only be converted to/from
975   // other pointers and integers. Check for pointer types in terms of LLVM, as
976   // some native types (like Obj-C id) may map to a pointer type.
977   if (auto DstPT = dyn_cast<llvm::PointerType>(DstTy)) {
978     // The source value may be an integer, or a pointer.
979     if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy))
980       return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
981
982     assert(SrcType->isIntegerType() && "Not ptr->ptr or int->ptr conversion?");
983     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
984     // extension.
985     llvm::Type *MiddleTy = CGF.CGM.getDataLayout().getIntPtrType(DstPT);
986     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
987     llvm::Value* IntResult =
988         Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
989     // Then, cast to pointer.
990     return Builder.CreateIntToPtr(IntResult, DstTy, "conv");
991   }
992
993   if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy)) {
994     // Must be an ptr to int cast.
995     assert(isa<llvm::IntegerType>(DstTy) && "not ptr->int?");
996     return Builder.CreatePtrToInt(Src, DstTy, "conv");
997   }
998
999   // A scalar can be splatted to an extended vector of the same element type
1000   if (DstType->isExtVectorType() && !SrcType->isVectorType()) {
1001     // Sema should add casts to make sure that the source expression's type is
1002     // the same as the vector's element type (sans qualifiers)
1003     assert(DstType->castAs<ExtVectorType>()->getElementType().getTypePtr() ==
1004                SrcType.getTypePtr() &&
1005            "Splatted expr doesn't match with vector element type?");
1006
1007     // Splat the element across to all elements
1008     unsigned NumElements = DstTy->getVectorNumElements();
1009     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Src, "splat");
1010   }
1011
1012   // Allow bitcast from vector to integer/fp of the same size.
1013   if (isa<llvm::VectorType>(SrcTy) ||
1014       isa<llvm::VectorType>(DstTy))
1015     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
1016
1017   // Finally, we have the arithmetic types: real int/float.
1018   Value *Res = nullptr;
1019   llvm::Type *ResTy = DstTy;
1020
1021   // An overflowing conversion has undefined behavior if either the source type
1022   // or the destination type is a floating-point type.
1023   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::FloatCastOverflow) &&
1024       (OrigSrcType->isFloatingType() || DstType->isFloatingType()))
1025     EmitFloatConversionCheck(OrigSrc, OrigSrcType, Src, SrcType, DstType, DstTy,
1026                              Loc);
1027
1028   // Cast to half through float if half isn't a native type.
1029   if (DstType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
1030     // Make sure we cast in a single step if from another FP type.
1031     if (SrcTy->isFloatingPointTy()) {
1032       // Use the intrinsic if the half type itself isn't supported
1033       // (as opposed to operations on half, available with NativeHalfType).
1034       if (!CGF.getContext().getLangOpts().HalfArgsAndReturns)
1035         return Builder.CreateCall(
1036             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16, SrcTy), Src);
1037       // If the half type is supported, just use an fptrunc.
1038       return Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy);
1039     }
1040     DstTy = CGF.FloatTy;
1041   }
1042
1043   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcTy)) {
1044     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1045     if (SrcType->isBooleanType() && TreatBooleanAsSigned) {
1046       InputSigned = true;
1047     }
1048     if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy))
1049       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
1050     else if (InputSigned)
1051       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
1052     else
1053       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
1054   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy)) {
1055     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
1056     if (DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
1057       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
1058     else
1059       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
1060   } else {
1061     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && DstTy->isFloatingPointTy() &&
1062            "Unknown real conversion");
1063     if (DstTy->getTypeID() < SrcTy->getTypeID())
1064       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1065     else
1066       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1067   }
1068
1069   if (DstTy != ResTy) {
1070     if (!CGF.getContext().getLangOpts().HalfArgsAndReturns) {
1071       assert(ResTy->isIntegerTy(16) && "Only half FP requires extra conversion");
1072       Res = Builder.CreateCall(
1073         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16, CGF.CGM.FloatTy),
1074         Res);
1075     } else {
1076       Res = Builder.CreateFPTrunc(Res, ResTy, "conv");
1077     }
1078   }
1079
1080   return Res;
1081 }
1082
1083 /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
1084 /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
1085 Value *ScalarExprEmitter::EmitComplexToScalarConversion(
1086     CodeGenFunction::ComplexPairTy Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
1087     SourceLocation Loc) {
1088   // Get the source element type.
1089   SrcTy = SrcTy->castAs<ComplexType>()->getElementType();
1090
1091   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
1092   if (DstTy->isBooleanType()) {
1093     //  Complex != 0  -> (Real != 0) | (Imag != 0)
1094     Src.first = EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy, Loc);
1095     Src.second = EmitScalarConversion(Src.second, SrcTy, DstTy, Loc);
1096     return Builder.CreateOr(Src.first, Src.second, "tobool");
1097   }
1098
1099   // C99 6.3.1.7p2: "When a value of complex type is converted to a real type,
1100   // the imaginary part of the complex value is discarded and the value of the
1101   // real part is converted according to the conversion rules for the
1102   // corresponding real type.
1103   return EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy, Loc);
1104 }
1105
1106 Value *ScalarExprEmitter::EmitNullValue(QualType Ty) {
1107   return CGF.EmitFromMemory(CGF.CGM.EmitNullConstant(Ty), Ty);
1108 }
1109
1110 /// \brief Emit a sanitization check for the given "binary" operation (which
1111 /// might actually be a unary increment which has been lowered to a binary
1112 /// operation). The check passes if all values in \p Checks (which are \c i1),
1113 /// are \c true.
1114 void ScalarExprEmitter::EmitBinOpCheck(
1115     ArrayRef<std::pair<Value *, SanitizerMask>> Checks, const BinOpInfo &Info) {
1116   assert(CGF.IsSanitizerScope);
1117   SanitizerHandler Check;
1118   SmallVector<llvm::Constant *, 4> StaticData;
1119   SmallVector<llvm::Value *, 2> DynamicData;
1120
1121   BinaryOperatorKind Opcode = Info.Opcode;
1122   if (BinaryOperator::isCompoundAssignmentOp(Opcode))
1123     Opcode = BinaryOperator::getOpForCompoundAssignment(Opcode);
1124
1125   StaticData.push_back(CGF.EmitCheckSourceLocation(Info.E->getExprLoc()));
1126   const UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Info.E);
1127   if (UO && UO->getOpcode() == UO_Minus) {
1128     Check = SanitizerHandler::NegateOverflow;
1129     StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(UO->getType()));
1130     DynamicData.push_back(Info.RHS);
1131   } else {
1132     if (BinaryOperator::isShiftOp(Opcode)) {
1133       // Shift LHS negative or too large, or RHS out of bounds.
1134       Check = SanitizerHandler::ShiftOutOfBounds;
1135       const BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(Info.E);
1136       StaticData.push_back(
1137         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getLHS()->getType()));
1138       StaticData.push_back(
1139         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getRHS()->getType()));
1140     } else if (Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem) {
1141       // Divide or modulo by zero, or signed overflow (eg INT_MAX / -1).
1142       Check = SanitizerHandler::DivremOverflow;
1143       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
1144     } else {
1145       // Arithmetic overflow (+, -, *).
1146       switch (Opcode) {
1147       case BO_Add: Check = SanitizerHandler::AddOverflow; break;
1148       case BO_Sub: Check = SanitizerHandler::SubOverflow; break;
1149       case BO_Mul: Check = SanitizerHandler::MulOverflow; break;
1150       default: llvm_unreachable("unexpected opcode for bin op check");
1151       }
1152       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
1153     }
1154     DynamicData.push_back(Info.LHS);
1155     DynamicData.push_back(Info.RHS);
1156   }
1157
1158   CGF.EmitCheck(Checks, Check, StaticData, DynamicData);
1159 }
1160
1161 //===----------------------------------------------------------------------===//
1162 //                            Visitor Methods
1163 //===----------------------------------------------------------------------===//
1164
1165 Value *ScalarExprEmitter::VisitExpr(Expr *E) {
1166   CGF.ErrorUnsupported(E, "scalar expression");
1167   if (E->getType()->isVoidType())
1168     return nullptr;
1169   return llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
1170 }
1171
1172 Value *ScalarExprEmitter::VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E) {
1173   // Vector Mask Case
1174   if (E->getNumSubExprs() == 2) {
1175     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
1176     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
1177     Value *Mask;
1178
1179     llvm::VectorType *LTy = cast<llvm::VectorType>(LHS->getType());
1180     unsigned LHSElts = LTy->getNumElements();
1181
1182     Mask = RHS;
1183
1184     llvm::VectorType *MTy = cast<llvm::VectorType>(Mask->getType());
1185
1186     // Mask off the high bits of each shuffle index.
1187     Value *MaskBits =
1188         llvm::ConstantInt::get(MTy, llvm::NextPowerOf2(LHSElts - 1) - 1);
1189     Mask = Builder.CreateAnd(Mask, MaskBits, "mask");
1190
1191     // newv = undef
1192     // mask = mask & maskbits
1193     // for each elt
1194     //   n = extract mask i
1195     //   x = extract val n
1196     //   newv = insert newv, x, i
1197     llvm::VectorType *RTy = llvm::VectorType::get(LTy->getElementType(),
1198                                                   MTy->getNumElements());
1199     Value* NewV = llvm::UndefValue::get(RTy);
1200     for (unsigned i = 0, e = MTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1201       Value *IIndx = llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, i);
1202       Value *Indx = Builder.CreateExtractElement(Mask, IIndx, "shuf_idx");
1203
1204       Value *VExt = Builder.CreateExtractElement(LHS, Indx, "shuf_elt");
1205       NewV = Builder.CreateInsertElement(NewV, VExt, IIndx, "shuf_ins");
1206     }
1207     return NewV;
1208   }
1209
1210   Value* V1 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
1211   Value* V2 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
1212
1213   SmallVector<llvm::Constant*, 32> indices;
1214   for (unsigned i = 2; i < E->getNumSubExprs(); ++i) {
1215     llvm::APSInt Idx = E->getShuffleMaskIdx(CGF.getContext(), i-2);
1216     // Check for -1 and output it as undef in the IR.
1217     if (Idx.isSigned() && Idx.isAllOnesValue())
1218       indices.push_back(llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1219     else
1220       indices.push_back(Builder.getInt32(Idx.getZExtValue()));
1221   }
1222
1223   Value *SV = llvm::ConstantVector::get(indices);
1224   return Builder.CreateShuffleVector(V1, V2, SV, "shuffle");
1225 }
1226
1227 Value *ScalarExprEmitter::VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E) {
1228   QualType SrcType = E->getSrcExpr()->getType(),
1229            DstType = E->getType();
1230
1231   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
1232
1233   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
1234   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
1235   if (SrcType == DstType) return Src;
1236
1237   assert(SrcType->isVectorType() &&
1238          "ConvertVector source type must be a vector");
1239   assert(DstType->isVectorType() &&
1240          "ConvertVector destination type must be a vector");
1241
1242   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1243   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
1244
1245   // Ignore conversions like int -> uint.
1246   if (SrcTy == DstTy)
1247     return Src;
1248
1249   QualType SrcEltType = SrcType->getAs<VectorType>()->getElementType(),
1250            DstEltType = DstType->getAs<VectorType>()->getElementType();
1251
1252   assert(SrcTy->isVectorTy() &&
1253          "ConvertVector source IR type must be a vector");
1254   assert(DstTy->isVectorTy() &&
1255          "ConvertVector destination IR type must be a vector");
1256
1257   llvm::Type *SrcEltTy = SrcTy->getVectorElementType(),
1258              *DstEltTy = DstTy->getVectorElementType();
1259
1260   if (DstEltType->isBooleanType()) {
1261     assert((SrcEltTy->isFloatingPointTy() ||
1262             isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) && "Unknown boolean conversion");
1263
1264     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(SrcTy);
1265     if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
1266       return Builder.CreateFCmpUNE(Src, Zero, "tobool");
1267     } else {
1268       return Builder.CreateICmpNE(Src, Zero, "tobool");
1269     }
1270   }
1271
1272   // We have the arithmetic types: real int/float.
1273   Value *Res = nullptr;
1274
1275   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) {
1276     bool InputSigned = SrcEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1277     if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy))
1278       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
1279     else if (InputSigned)
1280       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
1281     else
1282       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
1283   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy)) {
1284     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
1285     if (DstEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
1286       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
1287     else
1288       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
1289   } else {
1290     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && DstEltTy->isFloatingPointTy() &&
1291            "Unknown real conversion");
1292     if (DstEltTy->getTypeID() < SrcEltTy->getTypeID())
1293       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1294     else
1295       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1296   }
1297
1298   return Res;
1299 }
1300
1301 Value *ScalarExprEmitter::VisitMemberExpr(MemberExpr *E) {
1302   llvm::APSInt Value;
1303   if (E->EvaluateAsInt(Value, CGF.getContext(), Expr::SE_AllowSideEffects)) {
1304     if (E->isArrow())
1305       CGF.EmitScalarExpr(E->getBase());
1306     else
1307       EmitLValue(E->getBase());
1308     return Builder.getInt(Value);
1309   }
1310
1311   return EmitLoadOfLValue(E);
1312 }
1313
1314 Value *ScalarExprEmitter::VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E) {
1315   TestAndClearIgnoreResultAssign();
1316
1317   // Emit subscript expressions in rvalue context's.  For most cases, this just
1318   // loads the lvalue formed by the subscript expr.  However, we have to be
1319   // careful, because the base of a vector subscript is occasionally an rvalue,
1320   // so we can't get it as an lvalue.
1321   if (!E->getBase()->getType()->isVectorType())
1322     return EmitLoadOfLValue(E);
1323
1324   // Handle the vector case.  The base must be a vector, the index must be an
1325   // integer value.
1326   Value *Base = Visit(E->getBase());
1327   Value *Idx  = Visit(E->getIdx());
1328   QualType IdxTy = E->getIdx()->getType();
1329
1330   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
1331     CGF.EmitBoundsCheck(E, E->getBase(), Idx, IdxTy, /*Accessed*/true);
1332
1333   return Builder.CreateExtractElement(Base, Idx, "vecext");
1334 }
1335
1336 static llvm::Constant *getMaskElt(llvm::ShuffleVectorInst *SVI, unsigned Idx,
1337                                   unsigned Off, llvm::Type *I32Ty) {
1338   int MV = SVI->getMaskValue(Idx);
1339   if (MV == -1)
1340     return llvm::UndefValue::get(I32Ty);
1341   return llvm::ConstantInt::get(I32Ty, Off+MV);
1342 }
1343
1344 static llvm::Constant *getAsInt32(llvm::ConstantInt *C, llvm::Type *I32Ty) {
1345   if (C->getBitWidth() != 32) {
1346       assert(llvm::ConstantInt::isValueValidForType(I32Ty,
1347                                                     C->getZExtValue()) &&
1348              "Index operand too large for shufflevector mask!");
1349       return llvm::ConstantInt::get(I32Ty, C->getZExtValue());
1350   }
1351   return C;
1352 }
1353
1354 Value *ScalarExprEmitter::VisitInitListExpr(InitListExpr *E) {
1355   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
1356   (void)Ignore;
1357   assert (Ignore == false && "init list ignored");
1358   unsigned NumInitElements = E->getNumInits();
1359
1360   if (E->hadArrayRangeDesignator())
1361     CGF.ErrorUnsupported(E, "GNU array range designator extension");
1362
1363   llvm::VectorType *VType =
1364     dyn_cast<llvm::VectorType>(ConvertType(E->getType()));
1365
1366   if (!VType) {
1367     if (NumInitElements == 0) {
1368       // C++11 value-initialization for the scalar.
1369       return EmitNullValue(E->getType());
1370     }
1371     // We have a scalar in braces. Just use the first element.
1372     return Visit(E->getInit(0));
1373   }
1374
1375   unsigned ResElts = VType->getNumElements();
1376
1377   // Loop over initializers collecting the Value for each, and remembering
1378   // whether the source was swizzle (ExtVectorElementExpr).  This will allow
1379   // us to fold the shuffle for the swizzle into the shuffle for the vector
1380   // initializer, since LLVM optimizers generally do not want to touch
1381   // shuffles.
1382   unsigned CurIdx = 0;
1383   bool VIsUndefShuffle = false;
1384   llvm::Value *V = llvm::UndefValue::get(VType);
1385   for (unsigned i = 0; i != NumInitElements; ++i) {
1386     Expr *IE = E->getInit(i);
1387     Value *Init = Visit(IE);
1388     SmallVector<llvm::Constant*, 16> Args;
1389
1390     llvm::VectorType *VVT = dyn_cast<llvm::VectorType>(Init->getType());
1391
1392     // Handle scalar elements.  If the scalar initializer is actually one
1393     // element of a different vector of the same width, use shuffle instead of
1394     // extract+insert.
1395     if (!VVT) {
1396       if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1397         llvm::ExtractElementInst *EI = cast<llvm::ExtractElementInst>(Init);
1398
1399         if (EI->getVectorOperandType()->getNumElements() == ResElts) {
1400           llvm::ConstantInt *C = cast<llvm::ConstantInt>(EI->getIndexOperand());
1401           Value *LHS = nullptr, *RHS = nullptr;
1402           if (CurIdx == 0) {
1403             // insert into undef -> shuffle (src, undef)
1404             // shufflemask must use an i32
1405             Args.push_back(getAsInt32(C, CGF.Int32Ty));
1406             Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1407
1408             LHS = EI->getVectorOperand();
1409             RHS = V;
1410             VIsUndefShuffle = true;
1411           } else if (VIsUndefShuffle) {
1412             // insert into undefshuffle && size match -> shuffle (v, src)
1413             llvm::ShuffleVectorInst *SVV = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V);
1414             for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1415               Args.push_back(getMaskElt(SVV, j, 0, CGF.Int32Ty));
1416             Args.push_back(Builder.getInt32(ResElts + C->getZExtValue()));
1417             Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1418
1419             LHS = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1420             RHS = EI->getVectorOperand();
1421             VIsUndefShuffle = false;
1422           }
1423           if (!Args.empty()) {
1424             llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1425             V = Builder.CreateShuffleVector(LHS, RHS, Mask);
1426             ++CurIdx;
1427             continue;
1428           }
1429         }
1430       }
1431       V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Builder.getInt32(CurIdx),
1432                                       "vecinit");
1433       VIsUndefShuffle = false;
1434       ++CurIdx;
1435       continue;
1436     }
1437
1438     unsigned InitElts = VVT->getNumElements();
1439
1440     // If the initializer is an ExtVecEltExpr (a swizzle), and the swizzle's
1441     // input is the same width as the vector being constructed, generate an
1442     // optimized shuffle of the swizzle input into the result.
1443     unsigned Offset = (CurIdx == 0) ? 0 : ResElts;
1444     if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1445       llvm::ShuffleVectorInst *SVI = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(Init);
1446       Value *SVOp = SVI->getOperand(0);
1447       llvm::VectorType *OpTy = cast<llvm::VectorType>(SVOp->getType());
1448
1449       if (OpTy->getNumElements() == ResElts) {
1450         for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j) {
1451           // If the current vector initializer is a shuffle with undef, merge
1452           // this shuffle directly into it.
1453           if (VIsUndefShuffle) {
1454             Args.push_back(getMaskElt(cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V), j, 0,
1455                                       CGF.Int32Ty));
1456           } else {
1457             Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1458           }
1459         }
1460         for (unsigned j = 0, je = InitElts; j != je; ++j)
1461           Args.push_back(getMaskElt(SVI, j, Offset, CGF.Int32Ty));
1462         Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1463
1464         if (VIsUndefShuffle)
1465           V = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1466
1467         Init = SVOp;
1468       }
1469     }
1470
1471     // Extend init to result vector length, and then shuffle its contribution
1472     // to the vector initializer into V.
1473     if (Args.empty()) {
1474       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1475         Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1476       Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1477       llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1478       Init = Builder.CreateShuffleVector(Init, llvm::UndefValue::get(VVT),
1479                                          Mask, "vext");
1480
1481       Args.clear();
1482       for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1483         Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1484       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1485         Args.push_back(Builder.getInt32(j+Offset));
1486       Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1487     }
1488
1489     // If V is undef, make sure it ends up on the RHS of the shuffle to aid
1490     // merging subsequent shuffles into this one.
1491     if (CurIdx == 0)
1492       std::swap(V, Init);
1493     llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1494     V = Builder.CreateShuffleVector(V, Init, Mask, "vecinit");
1495     VIsUndefShuffle = isa<llvm::UndefValue>(Init);
1496     CurIdx += InitElts;
1497   }
1498
1499   // FIXME: evaluate codegen vs. shuffling against constant null vector.
1500   // Emit remaining default initializers.
1501   llvm::Type *EltTy = VType->getElementType();
1502
1503   // Emit remaining default initializers
1504   for (/* Do not initialize i*/; CurIdx < ResElts; ++CurIdx) {
1505     Value *Idx = Builder.getInt32(CurIdx);
1506     llvm::Value *Init = llvm::Constant::getNullValue(EltTy);
1507     V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Idx, "vecinit");
1508   }
1509   return V;
1510 }
1511
1512 bool CodeGenFunction::ShouldNullCheckClassCastValue(const CastExpr *CE) {
1513   const Expr *E = CE->getSubExpr();
1514
1515   if (CE->getCastKind() == CK_UncheckedDerivedToBase)
1516     return false;
1517
1518   if (isa<CXXThisExpr>(E->IgnoreParens())) {
1519     // We always assume that 'this' is never null.
1520     return false;
1521   }
1522
1523   if (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(CE)) {
1524     // And that glvalue casts are never null.
1525     if (ICE->getValueKind() != VK_RValue)
1526       return false;
1527   }
1528
1529   return true;
1530 }
1531
1532 // VisitCastExpr - Emit code for an explicit or implicit cast.  Implicit casts
1533 // have to handle a more broad range of conversions than explicit casts, as they
1534 // handle things like function to ptr-to-function decay etc.
1535 Value *ScalarExprEmitter::VisitCastExpr(CastExpr *CE) {
1536   Expr *E = CE->getSubExpr();
1537   QualType DestTy = CE->getType();
1538   CastKind Kind = CE->getCastKind();
1539
1540   // These cases are generally not written to ignore the result of
1541   // evaluating their sub-expressions, so we clear this now.
1542   bool Ignored = TestAndClearIgnoreResultAssign();
1543
1544   // Since almost all cast kinds apply to scalars, this switch doesn't have
1545   // a default case, so the compiler will warn on a missing case.  The cases
1546   // are in the same order as in the CastKind enum.
1547   switch (Kind) {
1548   case CK_Dependent: llvm_unreachable("dependent cast kind in IR gen!");
1549   case CK_BuiltinFnToFnPtr:
1550     llvm_unreachable("builtin functions are handled elsewhere");
1551
1552   case CK_LValueBitCast:
1553   case CK_ObjCObjectLValueCast: {
1554     Address Addr = EmitLValue(E).getAddress();
1555     Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, CGF.ConvertTypeForMem(DestTy));
1556     LValue LV = CGF.MakeAddrLValue(Addr, DestTy);
1557     return EmitLoadOfLValue(LV, CE->getExprLoc());
1558   }
1559
1560   case CK_CPointerToObjCPointerCast:
1561   case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
1562   case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
1563   case CK_BitCast: {
1564     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1565     llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1566     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
1567     if (SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() && DstTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
1568         SrcTy->getPointerAddressSpace() != DstTy->getPointerAddressSpace()) {
1569       llvm_unreachable("wrong cast for pointers in different address spaces"
1570                        "(must be an address space cast)!");
1571     }
1572
1573     if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast)) {
1574       if (auto PT = DestTy->getAs<PointerType>())
1575         CGF.EmitVTablePtrCheckForCast(PT->getPointeeType(), Src,
1576                                       /*MayBeNull=*/true,
1577                                       CodeGenFunction::CFITCK_UnrelatedCast,
1578                                       CE->getLocStart());
1579     }
1580
1581     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy);
1582   }
1583   case CK_AddressSpaceConversion: {
1584     Expr::EvalResult Result;
1585     if (E->EvaluateAsRValue(Result, CGF.getContext()) &&
1586         Result.Val.isNullPointer()) {
1587       // If E has side effect, it is emitted even if its final result is a
1588       // null pointer. In that case, a DCE pass should be able to
1589       // eliminate the useless instructions emitted during translating E.
1590       if (Result.HasSideEffects)
1591         Visit(E);
1592       return CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(
1593           ConvertType(DestTy)), DestTy);
1594     }
1595     // Since target may map different address spaces in AST to the same address
1596     // space, an address space conversion may end up as a bitcast.
1597     return CGF.CGM.getTargetCodeGenInfo().performAddrSpaceCast(
1598         CGF, Visit(E), E->getType()->getPointeeType().getAddressSpace(),
1599         DestTy->getPointeeType().getAddressSpace(), ConvertType(DestTy));
1600   }
1601   case CK_AtomicToNonAtomic:
1602   case CK_NonAtomicToAtomic:
1603   case CK_NoOp:
1604   case CK_UserDefinedConversion:
1605     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
1606
1607   case CK_BaseToDerived: {
1608     const CXXRecordDecl *DerivedClassDecl = DestTy->getPointeeCXXRecordDecl();
1609     assert(DerivedClassDecl && "BaseToDerived arg isn't a C++ object pointer!");
1610
1611     Address Base = CGF.EmitPointerWithAlignment(E);
1612     Address Derived =
1613       CGF.GetAddressOfDerivedClass(Base, DerivedClassDecl,
1614                                    CE->path_begin(), CE->path_end(),
1615                                    CGF.ShouldNullCheckClassCastValue(CE));
1616
1617     // C++11 [expr.static.cast]p11: Behavior is undefined if a downcast is
1618     // performed and the object is not of the derived type.
1619     if (CGF.sanitizePerformTypeCheck())
1620       CGF.EmitTypeCheck(CodeGenFunction::TCK_DowncastPointer, CE->getExprLoc(),
1621                         Derived.getPointer(), DestTy->getPointeeType());
1622
1623     if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::CFIDerivedCast))
1624       CGF.EmitVTablePtrCheckForCast(DestTy->getPointeeType(),
1625                                     Derived.getPointer(),
1626                                     /*MayBeNull=*/true,
1627                                     CodeGenFunction::CFITCK_DerivedCast,
1628                                     CE->getLocStart());
1629
1630     return Derived.getPointer();
1631   }
1632   case CK_UncheckedDerivedToBase:
1633   case CK_DerivedToBase: {
1634     // The EmitPointerWithAlignment path does this fine; just discard
1635     // the alignment.
1636     return CGF.EmitPointerWithAlignment(CE).getPointer();
1637   }
1638
1639   case CK_Dynamic: {
1640     Address V = CGF.EmitPointerWithAlignment(E);
1641     const CXXDynamicCastExpr *DCE = cast<CXXDynamicCastExpr>(CE);
1642     return CGF.EmitDynamicCast(V, DCE);
1643   }
1644
1645   case CK_ArrayToPointerDecay:
1646     return CGF.EmitArrayToPointerDecay(E).getPointer();
1647   case CK_FunctionToPointerDecay:
1648     return EmitLValue(E).getPointer();
1649
1650   case CK_NullToPointer:
1651     if (MustVisitNullValue(E))
1652       (void) Visit(E);
1653
1654     return CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(ConvertType(DestTy)),
1655                               DestTy);
1656
1657   case CK_NullToMemberPointer: {
1658     if (MustVisitNullValue(E))
1659       (void) Visit(E);
1660
1661     const MemberPointerType *MPT = CE->getType()->getAs<MemberPointerType>();
1662     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitNullMemberPointer(MPT);
1663   }
1664
1665   case CK_ReinterpretMemberPointer:
1666   case CK_BaseToDerivedMemberPointer:
1667   case CK_DerivedToBaseMemberPointer: {
1668     Value *Src = Visit(E);
1669
1670     // Note that the AST doesn't distinguish between checked and
1671     // unchecked member pointer conversions, so we always have to
1672     // implement checked conversions here.  This is inefficient when
1673     // actual control flow may be required in order to perform the
1674     // check, which it is for data member pointers (but not member
1675     // function pointers on Itanium and ARM).
1676     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerConversion(CGF, CE, Src);
1677   }
1678
1679   case CK_ARCProduceObject:
1680     return CGF.EmitARCRetainScalarExpr(E);
1681   case CK_ARCConsumeObject:
1682     return CGF.EmitObjCConsumeObject(E->getType(), Visit(E));
1683   case CK_ARCReclaimReturnedObject:
1684     return CGF.EmitARCReclaimReturnedObject(E, /*allowUnsafe*/ Ignored);
1685   case CK_ARCExtendBlockObject:
1686     return CGF.EmitARCExtendBlockObject(E);
1687
1688   case CK_CopyAndAutoreleaseBlockObject:
1689     return CGF.EmitBlockCopyAndAutorelease(Visit(E), E->getType());
1690
1691   case CK_FloatingRealToComplex:
1692   case CK_FloatingComplexCast:
1693   case CK_IntegralRealToComplex:
1694   case CK_IntegralComplexCast:
1695   case CK_IntegralComplexToFloatingComplex:
1696   case CK_FloatingComplexToIntegralComplex:
1697   case CK_ConstructorConversion:
1698   case CK_ToUnion:
1699     llvm_unreachable("scalar cast to non-scalar value");
1700
1701   case CK_LValueToRValue:
1702     assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(E->getType(), DestTy));
1703     assert(E->isGLValue() && "lvalue-to-rvalue applied to r-value!");
1704     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
1705
1706   case CK_IntegralToPointer: {
1707     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1708
1709     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
1710     // extension.
1711     auto DestLLVMTy = ConvertType(DestTy);
1712     llvm::Type *MiddleTy = CGF.CGM.getDataLayout().getIntPtrType(DestLLVMTy);
1713     bool InputSigned = E->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1714     llvm::Value* IntResult =
1715       Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
1716
1717     return Builder.CreateIntToPtr(IntResult, DestLLVMTy);
1718   }
1719   case CK_PointerToIntegral:
1720     assert(!DestTy->isBooleanType() && "bool should use PointerToBool");
1721     return Builder.CreatePtrToInt(Visit(E), ConvertType(DestTy));
1722
1723   case CK_ToVoid: {
1724     CGF.EmitIgnoredExpr(E);
1725     return nullptr;
1726   }
1727   case CK_VectorSplat: {
1728     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
1729     Value *Elt = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1730     // Splat the element across to all elements
1731     unsigned NumElements = DstTy->getVectorNumElements();
1732     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Elt, "splat");
1733   }
1734
1735   case CK_IntegralCast:
1736   case CK_IntegralToFloating:
1737   case CK_FloatingToIntegral:
1738   case CK_FloatingCast:
1739     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
1740                                 CE->getExprLoc());
1741   case CK_BooleanToSignedIntegral:
1742     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
1743                                 CE->getExprLoc(),
1744                                 /*TreatBooleanAsSigned=*/true);
1745   case CK_IntegralToBoolean:
1746     return EmitIntToBoolConversion(Visit(E));
1747   case CK_PointerToBoolean:
1748     return EmitPointerToBoolConversion(Visit(E), E->getType());
1749   case CK_FloatingToBoolean:
1750     return EmitFloatToBoolConversion(Visit(E));
1751   case CK_MemberPointerToBoolean: {
1752     llvm::Value *MemPtr = Visit(E);
1753     const MemberPointerType *MPT = E->getType()->getAs<MemberPointerType>();
1754     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, MemPtr, MPT);
1755   }
1756
1757   case CK_FloatingComplexToReal:
1758   case CK_IntegralComplexToReal:
1759     return CGF.EmitComplexExpr(E, false, true).first;
1760
1761   case CK_FloatingComplexToBoolean:
1762   case CK_IntegralComplexToBoolean: {
1763     CodeGenFunction::ComplexPairTy V = CGF.EmitComplexExpr(E);
1764
1765     // TODO: kill this function off, inline appropriate case here
1766     return EmitComplexToScalarConversion(V, E->getType(), DestTy,
1767                                          CE->getExprLoc());
1768   }
1769
1770   case CK_ZeroToOCLEvent: {
1771     assert(DestTy->isEventT() && "CK_ZeroToOCLEvent cast on non-event type");
1772     return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(DestTy));
1773   }
1774
1775   case CK_ZeroToOCLQueue: {
1776     assert(DestTy->isQueueT() && "CK_ZeroToOCLQueue cast on non queue_t type");
1777     return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(DestTy));
1778   }
1779
1780   case CK_IntToOCLSampler:
1781     return CGF.CGM.createOpenCLIntToSamplerConversion(E, CGF);\r
1782
1783   } // end of switch
1784
1785   llvm_unreachable("unknown scalar cast");
1786 }
1787
1788 Value *ScalarExprEmitter::VisitStmtExpr(const StmtExpr *E) {
1789   CodeGenFunction::StmtExprEvaluation eval(CGF);
1790   Address RetAlloca = CGF.EmitCompoundStmt(*E->getSubStmt(),
1791                                            !E->getType()->isVoidType());
1792   if (!RetAlloca.isValid())
1793     return nullptr;
1794   return CGF.EmitLoadOfScalar(CGF.MakeAddrLValue(RetAlloca, E->getType()),
1795                               E->getExprLoc());
1796 }
1797
1798 Value *ScalarExprEmitter::VisitExprWithCleanups(ExprWithCleanups *E) {
1799   CGF.enterFullExpression(E);
1800   CodeGenFunction::RunCleanupsScope Scope(CGF);
1801   Value *V = Visit(E->getSubExpr());
1802   // Defend against dominance problems caused by jumps out of expression
1803   // evaluation through the shared cleanup block.
1804   Scope.ForceCleanup({&V});
1805   return V;
1806 }
1807
1808 //===----------------------------------------------------------------------===//
1809 //                             Unary Operators
1810 //===----------------------------------------------------------------------===//
1811
1812 static BinOpInfo createBinOpInfoFromIncDec(const UnaryOperator *E,
1813                                            llvm::Value *InVal, bool IsInc) {
1814   BinOpInfo BinOp;
1815   BinOp.LHS = InVal;
1816   BinOp.RHS = llvm::ConstantInt::get(InVal->getType(), 1, false);
1817   BinOp.Ty = E->getType();
1818   BinOp.Opcode = IsInc ? BO_Add : BO_Sub;
1819   // FIXME: once UnaryOperator carries FPFeatures, copy it here.
1820   BinOp.E = E;
1821   return BinOp;
1822 }
1823
1824 llvm::Value *ScalarExprEmitter::EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(
1825     const UnaryOperator *E, llvm::Value *InVal, bool IsInc) {
1826   llvm::Value *Amount =
1827       llvm::ConstantInt::get(InVal->getType(), IsInc ? 1 : -1, true);
1828   StringRef Name = IsInc ? "inc" : "dec";
1829   switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
1830   case LangOptions::SOB_Defined:
1831     return Builder.CreateAdd(InVal, Amount, Name);
1832   case LangOptions::SOB_Undefined:
1833     if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
1834       return Builder.CreateNSWAdd(InVal, Amount, Name);
1835     // Fall through.
1836   case LangOptions::SOB_Trapping:
1837     if (IsWidenedIntegerOp(CGF.getContext(), E->getSubExpr()))
1838       return Builder.CreateNSWAdd(InVal, Amount, Name);
1839     return EmitOverflowCheckedBinOp(createBinOpInfoFromIncDec(E, InVal, IsInc));
1840   }
1841   llvm_unreachable("Unknown SignedOverflowBehaviorTy");
1842 }
1843
1844 llvm::Value *
1845 ScalarExprEmitter::EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
1846                                            bool isInc, bool isPre) {
1847
1848   QualType type = E->getSubExpr()->getType();
1849   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
1850   llvm::Value *value;
1851   llvm::Value *input;
1852
1853   int amount = (isInc ? 1 : -1);
1854   bool isSubtraction = !isInc;
1855
1856   if (const AtomicType *atomicTy = type->getAs<AtomicType>()) {
1857     type = atomicTy->getValueType();
1858     if (isInc && type->isBooleanType()) {
1859       llvm::Value *True = CGF.EmitToMemory(Builder.getTrue(), type);
1860       if (isPre) {
1861         Builder.CreateStore(True, LV.getAddress(), LV.isVolatileQualified())
1862           ->setAtomic(llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
1863         return Builder.getTrue();
1864       }
1865       // For atomic bool increment, we just store true and return it for
1866       // preincrement, do an atomic swap with true for postincrement
1867       return Builder.CreateAtomicRMW(
1868           llvm::AtomicRMWInst::Xchg, LV.getPointer(), True,
1869           llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
1870     }
1871     // Special case for atomic increment / decrement on integers, emit
1872     // atomicrmw instructions.  We skip this if we want to be doing overflow
1873     // checking, and fall into the slow path with the atomic cmpxchg loop.
1874     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
1875         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
1876           CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) &&
1877         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
1878             LangOptions::SOB_Trapping) {
1879       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = isInc ? llvm::AtomicRMWInst::Add :
1880         llvm::AtomicRMWInst::Sub;
1881       llvm::Instruction::BinaryOps op = isInc ? llvm::Instruction::Add :
1882         llvm::Instruction::Sub;
1883       llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(
1884           llvm::ConstantInt::get(ConvertType(type), 1, true), type);
1885       llvm::Value *old = Builder.CreateAtomicRMW(aop,
1886           LV.getPointer(), amt, llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
1887       return isPre ? Builder.CreateBinOp(op, old, amt) : old;
1888     }
1889     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
1890     input = value;
1891     // For every other atomic operation, we need to emit a load-op-cmpxchg loop
1892     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
1893     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
1894     value = CGF.EmitToMemory(value, type);
1895     Builder.CreateBr(opBB);
1896     Builder.SetInsertPoint(opBB);
1897     atomicPHI = Builder.CreatePHI(value->getType(), 2);
1898     atomicPHI->addIncoming(value, startBB);
1899     value = atomicPHI;
1900   } else {
1901     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
1902     input = value;
1903   }
1904
1905   // Special case of integer increment that we have to check first: bool++.
1906   // Due to promotion rules, we get:
1907   //   bool++ -> bool = bool + 1
1908   //          -> bool = (int)bool + 1
1909   //          -> bool = ((int)bool + 1 != 0)
1910   // An interesting aspect of this is that increment is always true.
1911   // Decrement does not have this property.
1912   if (isInc && type->isBooleanType()) {
1913     value = Builder.getTrue();
1914
1915   // Most common case by far: integer increment.
1916   } else if (type->isIntegerType()) {
1917     // Note that signed integer inc/dec with width less than int can't
1918     // overflow because of promotion rules; we're just eliding a few steps here.
1919     bool CanOverflow = value->getType()->getIntegerBitWidth() >=
1920                        CGF.IntTy->getIntegerBitWidth();
1921     if (CanOverflow && type->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
1922       value = EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(E, value, isInc);
1923     } else if (CanOverflow && type->isUnsignedIntegerType() &&
1924                CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) {
1925       value =
1926           EmitOverflowCheckedBinOp(createBinOpInfoFromIncDec(E, value, isInc));
1927     } else {
1928       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount, true);
1929       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
1930     }
1931
1932   // Next most common: pointer increment.
1933   } else if (const PointerType *ptr = type->getAs<PointerType>()) {
1934     QualType type = ptr->getPointeeType();
1935
1936     // VLA types don't have constant size.
1937     if (const VariableArrayType *vla
1938           = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(type)) {
1939       llvm::Value *numElts = CGF.getVLASize(vla).first;
1940       if (!isInc) numElts = Builder.CreateNSWNeg(numElts, "vla.negsize");
1941       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
1942         value = Builder.CreateGEP(value, numElts, "vla.inc");
1943       else
1944         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(
1945             value, numElts, /*SignedIndices=*/false, isSubtraction,
1946             E->getExprLoc(), "vla.inc");
1947
1948     // Arithmetic on function pointers (!) is just +-1.
1949     } else if (type->isFunctionType()) {
1950       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
1951
1952       value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
1953       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
1954         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.funcptr");
1955       else
1956         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, /*SignedIndices=*/false,
1957                                            isSubtraction, E->getExprLoc(),
1958                                            "incdec.funcptr");
1959       value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
1960
1961     // For everything else, we can just do a simple increment.
1962     } else {
1963       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
1964       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
1965         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.ptr");
1966       else
1967         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, /*SignedIndices=*/false,
1968                                            isSubtraction, E->getExprLoc(),
1969                                            "incdec.ptr");
1970     }
1971
1972   // Vector increment/decrement.
1973   } else if (type->isVectorType()) {
1974     if (type->hasIntegerRepresentation()) {
1975       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount);
1976
1977       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
1978     } else {
1979       value = Builder.CreateFAdd(
1980                   value,
1981                   llvm::ConstantFP::get(value->getType(), amount),
1982                   isInc ? "inc" : "dec");
1983     }
1984
1985   // Floating point.
1986   } else if (type->isRealFloatingType()) {
1987     // Add the inc/dec to the real part.
1988     llvm::Value *amt;
1989
1990     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
1991       // Another special case: half FP increment should be done via float
1992       if (!CGF.getContext().getLangOpts().HalfArgsAndReturns) {
1993         value = Builder.CreateCall(
1994             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
1995                                  CGF.CGM.FloatTy),
1996             input, "incdec.conv");
1997       } else {
1998         value = Builder.CreateFPExt(input, CGF.CGM.FloatTy, "incdec.conv");
1999       }
2000     }
2001
2002     if (value->getType()->isFloatTy())
2003       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2004                                   llvm::APFloat(static_cast<float>(amount)));
2005     else if (value->getType()->isDoubleTy())
2006       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2007                                   llvm::APFloat(static_cast<double>(amount)));
2008     else {
2009       // Remaining types are Half, LongDouble or __float128. Convert from float.
2010       llvm::APFloat F(static_cast<float>(amount));
2011       bool ignored;
2012       const llvm::fltSemantics *FS;
2013       // Don't use getFloatTypeSemantics because Half isn't
2014       // necessarily represented using the "half" LLVM type.
2015       if (value->getType()->isFP128Ty())
2016         FS = &CGF.getTarget().getFloat128Format();
2017       else if (value->getType()->isHalfTy())
2018         FS = &CGF.getTarget().getHalfFormat();
2019       else
2020         FS = &CGF.getTarget().getLongDoubleFormat();
2021       F.convert(*FS, llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
2022       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext, F);
2023     }
2024     value = Builder.CreateFAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2025
2026     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
2027       if (!CGF.getContext().getLangOpts().HalfArgsAndReturns) {
2028         value = Builder.CreateCall(
2029             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16,
2030                                  CGF.CGM.FloatTy),
2031             value, "incdec.conv");
2032       } else {
2033         value = Builder.CreateFPTrunc(value, input->getType(), "incdec.conv");
2034       }
2035     }
2036
2037   // Objective-C pointer types.
2038   } else {
2039     const ObjCObjectPointerType *OPT = type->castAs<ObjCObjectPointerType>();
2040     value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
2041
2042     CharUnits size = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(OPT->getObjectType());
2043     if (!isInc) size = -size;
2044     llvm::Value *sizeValue =
2045       llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, size.getQuantity());
2046
2047     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2048       value = Builder.CreateGEP(value, sizeValue, "incdec.objptr");
2049     else
2050       value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, sizeValue,
2051                                          /*SignedIndices=*/false, isSubtraction,
2052                                          E->getExprLoc(), "incdec.objptr");
2053     value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
2054   }
2055
2056   if (atomicPHI) {
2057     llvm::BasicBlock *opBB = Builder.GetInsertBlock();
2058     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2059     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
2060         LV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(value), E->getExprLoc());
2061     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), type);
2062     llvm::Value *success = Pair.second;
2063     atomicPHI->addIncoming(old, opBB);
2064     Builder.CreateCondBr(success, contBB, opBB);
2065     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2066     return isPre ? value : input;
2067   }
2068
2069   // Store the updated result through the lvalue.
2070   if (LV.isBitField())
2071     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(value), LV, &value);
2072   else
2073     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(value), LV);
2074
2075   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
2076   // updated value.
2077   return isPre ? value : input;
2078 }
2079
2080
2081
2082 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryMinus(const UnaryOperator *E) {
2083   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2084   // Emit unary minus with EmitSub so we handle overflow cases etc.
2085   BinOpInfo BinOp;
2086   BinOp.RHS = Visit(E->getSubExpr());
2087
2088   if (BinOp.RHS->getType()->isFPOrFPVectorTy())
2089     BinOp.LHS = llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(BinOp.RHS->getType());
2090   else
2091     BinOp.LHS = llvm::Constant::getNullValue(BinOp.RHS->getType());
2092   BinOp.Ty = E->getType();
2093   BinOp.Opcode = BO_Sub;
2094   // FIXME: once UnaryOperator carries FPFeatures, copy it here.
2095   BinOp.E = E;
2096   return EmitSub(BinOp);
2097 }
2098
2099 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryNot(const UnaryOperator *E) {
2100   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2101   Value *Op = Visit(E->getSubExpr());
2102   return Builder.CreateNot(Op, "neg");
2103 }
2104
2105 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryLNot(const UnaryOperator *E) {
2106   // Perform vector logical not on comparison with zero vector.
2107   if (E->getType()->isExtVectorType()) {
2108     Value *Oper = Visit(E->getSubExpr());
2109     Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(Oper->getType());
2110     Value *Result;
2111     if (Oper->getType()->isFPOrFPVectorTy())
2112       Result = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_OEQ, Oper, Zero, "cmp");
2113     else
2114       Result = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_EQ, Oper, Zero, "cmp");
2115     return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
2116   }
2117
2118   // Compare operand to zero.
2119   Value *BoolVal = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getSubExpr());
2120
2121   // Invert value.
2122   // TODO: Could dynamically modify easy computations here.  For example, if
2123   // the operand is an icmp ne, turn into icmp eq.
2124   BoolVal = Builder.CreateNot(BoolVal, "lnot");
2125
2126   // ZExt result to the expr type.
2127   return Builder.CreateZExt(BoolVal, ConvertType(E->getType()), "lnot.ext");
2128 }
2129
2130 Value *ScalarExprEmitter::VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E) {
2131   // Try folding the offsetof to a constant.
2132   llvm::APSInt Value;
2133   if (E->EvaluateAsInt(Value, CGF.getContext()))
2134     return Builder.getInt(Value);
2135
2136   // Loop over the components of the offsetof to compute the value.
2137   unsigned n = E->getNumComponents();
2138   llvm::Type* ResultType = ConvertType(E->getType());
2139   llvm::Value* Result = llvm::Constant::getNullValue(ResultType);
2140   QualType CurrentType = E->getTypeSourceInfo()->getType();
2141   for (unsigned i = 0; i != n; ++i) {
2142     OffsetOfNode ON = E->getComponent(i);
2143     llvm::Value *Offset = nullptr;
2144     switch (ON.getKind()) {
2145     case OffsetOfNode::Array: {
2146       // Compute the index
2147       Expr *IdxExpr = E->getIndexExpr(ON.getArrayExprIndex());
2148       llvm::Value* Idx = CGF.EmitScalarExpr(IdxExpr);
2149       bool IdxSigned = IdxExpr->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2150       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, ResultType, IdxSigned, "conv");
2151
2152       // Save the element type
2153       CurrentType =
2154           CGF.getContext().getAsArrayType(CurrentType)->getElementType();
2155
2156       // Compute the element size
2157       llvm::Value* ElemSize = llvm::ConstantInt::get(ResultType,
2158           CGF.getContext().getTypeSizeInChars(CurrentType).getQuantity());
2159
2160       // Multiply out to compute the result
2161       Offset = Builder.CreateMul(Idx, ElemSize);
2162       break;
2163     }
2164
2165     case OffsetOfNode::Field: {
2166       FieldDecl *MemberDecl = ON.getField();
2167       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
2168       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2169
2170       // Compute the index of the field in its parent.
2171       unsigned i = 0;
2172       // FIXME: It would be nice if we didn't have to loop here!
2173       for (RecordDecl::field_iterator Field = RD->field_begin(),
2174                                       FieldEnd = RD->field_end();
2175            Field != FieldEnd; ++Field, ++i) {
2176         if (*Field == MemberDecl)
2177           break;
2178       }
2179       assert(i < RL.getFieldCount() && "offsetof field in wrong type");
2180
2181       // Compute the offset to the field
2182       int64_t OffsetInt = RL.getFieldOffset(i) /
2183                           CGF.getContext().getCharWidth();
2184       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt);
2185
2186       // Save the element type.
2187       CurrentType = MemberDecl->getType();
2188       break;
2189     }
2190
2191     case OffsetOfNode::Identifier:
2192       llvm_unreachable("dependent __builtin_offsetof");
2193
2194     case OffsetOfNode::Base: {
2195       if (ON.getBase()->isVirtual()) {
2196         CGF.ErrorUnsupported(E, "virtual base in offsetof");
2197         continue;
2198       }
2199
2200       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
2201       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2202
2203       // Save the element type.
2204       CurrentType = ON.getBase()->getType();
2205
2206       // Compute the offset to the base.
2207       const RecordType *BaseRT = CurrentType->getAs<RecordType>();
2208       CXXRecordDecl *BaseRD = cast<CXXRecordDecl>(BaseRT->getDecl());
2209       CharUnits OffsetInt = RL.getBaseClassOffset(BaseRD);
2210       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt.getQuantity());
2211       break;
2212     }
2213     }
2214     Result = Builder.CreateAdd(Result, Offset);
2215   }
2216   return Result;
2217 }
2218
2219 /// VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr - Return the size or alignment of the type of
2220 /// argument of the sizeof expression as an integer.
2221 Value *
2222 ScalarExprEmitter::VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(
2223                               const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E) {
2224   QualType TypeToSize = E->getTypeOfArgument();
2225   if (E->getKind() == UETT_SizeOf) {
2226     if (const VariableArrayType *VAT =
2227           CGF.getContext().getAsVariableArrayType(TypeToSize)) {
2228       if (E->isArgumentType()) {
2229         // sizeof(type) - make sure to emit the VLA size.
2230         CGF.EmitVariablyModifiedType(TypeToSize);
2231       } else {
2232         // C99 6.5.3.4p2: If the argument is an expression of type
2233         // VLA, it is evaluated.
2234         CGF.EmitIgnoredExpr(E->getArgumentExpr());
2235       }
2236
2237       QualType eltType;
2238       llvm::Value *numElts;
2239       std::tie(numElts, eltType) = CGF.getVLASize(VAT);
2240
2241       llvm::Value *size = numElts;
2242
2243       // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
2244       CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(eltType);
2245       if (!eltSize.isOne())
2246         size = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), numElts);
2247
2248       return size;
2249     }
2250   } else if (E->getKind() == UETT_OpenMPRequiredSimdAlign) {
2251     auto Alignment =
2252         CGF.getContext()
2253             .toCharUnitsFromBits(CGF.getContext().getOpenMPDefaultSimdAlign(
2254                 E->getTypeOfArgument()->getPointeeType()))
2255             .getQuantity();
2256     return llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, Alignment);
2257   }
2258
2259   // If this isn't sizeof(vla), the result must be constant; use the constant
2260   // folding logic so we don't have to duplicate it here.
2261   return Builder.getInt(E->EvaluateKnownConstInt(CGF.getContext()));
2262 }
2263
2264 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryReal(const UnaryOperator *E) {
2265   Expr *Op = E->getSubExpr();
2266   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2267     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2268     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2269     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2270     if (E->isGLValue())
2271       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2272                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2273
2274     // Otherwise, calculate and project.
2275     return CGF.EmitComplexExpr(Op, false, true).first;
2276   }
2277
2278   return Visit(Op);
2279 }
2280
2281 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryImag(const UnaryOperator *E) {
2282   Expr *Op = E->getSubExpr();
2283   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2284     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2285     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2286     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2287     if (Op->isGLValue())
2288       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2289                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2290
2291     // Otherwise, calculate and project.
2292     return CGF.EmitComplexExpr(Op, true, false).second;
2293   }
2294
2295   // __imag on a scalar returns zero.  Emit the subexpr to ensure side
2296   // effects are evaluated, but not the actual value.
2297   if (Op->isGLValue())
2298     CGF.EmitLValue(Op);
2299   else
2300     CGF.EmitScalarExpr(Op, true);
2301   return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(E->getType()));
2302 }
2303
2304 //===----------------------------------------------------------------------===//
2305 //                           Binary Operators
2306 //===----------------------------------------------------------------------===//
2307
2308 BinOpInfo ScalarExprEmitter::EmitBinOps(const BinaryOperator *E) {
2309   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2310   BinOpInfo Result;
2311   Result.LHS = Visit(E->getLHS());
2312   Result.RHS = Visit(E->getRHS());
2313   Result.Ty  = E->getType();
2314   Result.Opcode = E->getOpcode();
2315   Result.FPFeatures = E->getFPFeatures();
2316   Result.E = E;
2317   return Result;
2318 }
2319
2320 LValue ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssignLValue(
2321                                               const CompoundAssignOperator *E,
2322                         Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &),
2323                                                    Value *&Result) {
2324   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
2325   BinOpInfo OpInfo;
2326
2327   if (E->getComputationResultType()->isAnyComplexType())
2328     return CGF.EmitScalarCompoundAssignWithComplex(E, Result);
2329
2330   // Emit the RHS first.  __block variables need to have the rhs evaluated
2331   // first, plus this should improve codegen a little.
2332   OpInfo.RHS = Visit(E->getRHS());
2333   OpInfo.Ty = E->getComputationResultType();
2334   OpInfo.Opcode = E->getOpcode();
2335   OpInfo.FPFeatures = E->getFPFeatures();
2336   OpInfo.E = E;
2337   // Load/convert the LHS.
2338   LValue LHSLV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
2339
2340   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
2341   if (const AtomicType *atomicTy = LHSTy->getAs<AtomicType>()) {
2342     QualType type = atomicTy->getValueType();
2343     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
2344         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
2345           CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) &&
2346         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
2347             LangOptions::SOB_Trapping) {
2348       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP;
2349       switch (OpInfo.Opcode) {
2350         // We don't have atomicrmw operands for *, %, /, <<, >>
2351         case BO_MulAssign: case BO_DivAssign:
2352         case BO_RemAssign:
2353         case BO_ShlAssign:
2354         case BO_ShrAssign:
2355           break;
2356         case BO_AddAssign:
2357           aop = llvm::AtomicRMWInst::Add;
2358           break;
2359         case BO_SubAssign:
2360           aop = llvm::AtomicRMWInst::Sub;
2361           break;
2362         case BO_AndAssign:
2363           aop = llvm::AtomicRMWInst::And;
2364           break;
2365         case BO_XorAssign:
2366           aop = llvm::AtomicRMWInst::Xor;
2367           break;
2368         case BO_OrAssign:
2369           aop = llvm::AtomicRMWInst::Or;
2370           break;
2371         default:
2372           llvm_unreachable("Invalid compound assignment type");
2373       }
2374       if (aop != llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP) {
2375         llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(
2376             EmitScalarConversion(OpInfo.RHS, E->getRHS()->getType(), LHSTy,
2377                                  E->getExprLoc()),
2378             LHSTy);
2379         Builder.CreateAtomicRMW(aop, LHSLV.getPointer(), amt,
2380             llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2381         return LHSLV;
2382       }
2383     }
2384     // FIXME: For floating point types, we should be saving and restoring the
2385     // floating point environment in the loop.
2386     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
2387     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
2388     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2389     OpInfo.LHS = CGF.EmitToMemory(OpInfo.LHS, type);
2390     Builder.CreateBr(opBB);
2391     Builder.SetInsertPoint(opBB);
2392     atomicPHI = Builder.CreatePHI(OpInfo.LHS->getType(), 2);
2393     atomicPHI->addIncoming(OpInfo.LHS, startBB);
2394     OpInfo.LHS = atomicPHI;
2395   }
2396   else
2397     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2398
2399   SourceLocation Loc = E->getExprLoc();
2400   OpInfo.LHS =
2401       EmitScalarConversion(OpInfo.LHS, LHSTy, E->getComputationLHSType(), Loc);
2402
2403   // Expand the binary operator.
2404   Result = (this->*Func)(OpInfo);
2405
2406   // Convert the result back to the LHS type.
2407   Result =
2408       EmitScalarConversion(Result, E->getComputationResultType(), LHSTy, Loc);
2409
2410   if (atomicPHI) {
2411     llvm::BasicBlock *opBB = Builder.GetInsertBlock();
2412     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2413     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
2414         LHSLV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(Result), E->getExprLoc());
2415     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), LHSTy);
2416     llvm::Value *success = Pair.second;
2417     atomicPHI->addIncoming(old, opBB);
2418     Builder.CreateCondBr(success, contBB, opBB);
2419     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2420     return LHSLV;
2421   }
2422
2423   // Store the result value into the LHS lvalue. Bit-fields are handled
2424   // specially because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
2425   // 'An assignment expression has the value of the left operand after the
2426   // assignment...'.
2427   if (LHSLV.isBitField())
2428     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(Result), LHSLV, &Result);
2429   else
2430     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(Result), LHSLV);
2431
2432   return LHSLV;
2433 }
2434
2435 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
2436                       Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &)) {
2437   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
2438   Value *RHS;
2439   LValue LHS = EmitCompoundAssignLValue(E, Func, RHS);
2440
2441   // If the result is clearly ignored, return now.
2442   if (Ignore)
2443     return nullptr;
2444
2445   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
2446   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
2447     return RHS;
2448
2449   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
2450   if (!LHS.isVolatileQualified())
2451     return RHS;
2452
2453   // Otherwise, reload the value.
2454   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
2455 }
2456
2457 void ScalarExprEmitter::EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(
2458     const BinOpInfo &Ops, llvm::Value *Zero, bool isDiv) {
2459   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
2460
2461   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero)) {
2462     Checks.push_back(std::make_pair(Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, Zero),
2463                                     SanitizerKind::IntegerDivideByZero));
2464   }
2465
2466   const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Ops.E);
2467   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow) &&
2468       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
2469       !IsWidenedIntegerOp(CGF.getContext(), BO->getLHS()) &&
2470       Ops.mayHaveIntegerOverflow()) {
2471     llvm::IntegerType *Ty = cast<llvm::IntegerType>(Zero->getType());
2472
2473     llvm::Value *IntMin =
2474       Builder.getInt(llvm::APInt::getSignedMinValue(Ty->getBitWidth()));
2475     llvm::Value *NegOne = llvm::ConstantInt::get(Ty, -1ULL);
2476
2477     llvm::Value *LHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.LHS, IntMin);
2478     llvm::Value *RHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, NegOne);
2479     llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateOr(LHSCmp, RHSCmp, "or");
2480     Checks.push_back(
2481         std::make_pair(NotOverflow, SanitizerKind::SignedIntegerOverflow));
2482   }
2483
2484   if (Checks.size() > 0)
2485     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
2486 }
2487
2488 Value *ScalarExprEmitter::EmitDiv(const BinOpInfo &Ops) {
2489   {
2490     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2491     if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
2492          CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
2493         Ops.Ty->isIntegerType() &&
2494         (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
2495       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2496       EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, true);
2497     } else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::FloatDivideByZero) &&
2498                Ops.Ty->isRealFloatingType() &&
2499                Ops.mayHaveFloatDivisionByZero()) {
2500       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2501       llvm::Value *NonZero = Builder.CreateFCmpUNE(Ops.RHS, Zero);
2502       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NonZero, SanitizerKind::FloatDivideByZero),
2503                      Ops);
2504     }
2505   }
2506
2507   if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2508     llvm::Value *Val = Builder.CreateFDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2509     if (CGF.getLangOpts().OpenCL &&
2510         !CGF.CGM.getCodeGenOpts().CorrectlyRoundedDivSqrt) {
2511       // OpenCL v1.1 s7.4: minimum accuracy of single precision / is 2.5ulp
2512       // OpenCL v1.2 s5.6.4.2: The -cl-fp32-correctly-rounded-divide-sqrt
2513       // build option allows an application to specify that single precision
2514       // floating-point divide (x/y and 1/x) and sqrt used in the program
2515       // source are correctly rounded.
2516       llvm::Type *ValTy = Val->getType();
2517       if (ValTy->isFloatTy() ||
2518           (isa<llvm::VectorType>(ValTy) &&
2519            cast<llvm::VectorType>(ValTy)->getElementType()->isFloatTy()))
2520         CGF.SetFPAccuracy(Val, 2.5);
2521     }
2522     return Val;
2523   }
2524   else if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
2525     return Builder.CreateUDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2526   else
2527     return Builder.CreateSDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2528 }
2529
2530 Value *ScalarExprEmitter::EmitRem(const BinOpInfo &Ops) {
2531   // Rem in C can't be a floating point type: C99 6.5.5p2.
2532   if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
2533        CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
2534       Ops.Ty->isIntegerType() &&
2535       (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
2536     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2537     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2538     EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, false);
2539   }
2540
2541   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
2542     return Builder.CreateURem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
2543   else
2544     return Builder.CreateSRem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
2545 }
2546
2547 Value *ScalarExprEmitter::EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops) {
2548   unsigned IID;
2549   unsigned OpID = 0;
2550
2551   bool isSigned = Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2552   switch (Ops.Opcode) {
2553   case BO_Add:
2554   case BO_AddAssign:
2555     OpID = 1;
2556     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow :
2557                      llvm::Intrinsic::uadd_with_overflow;
2558     break;
2559   case BO_Sub:
2560   case BO_SubAssign:
2561     OpID = 2;
2562     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::ssub_with_overflow :
2563                      llvm::Intrinsic::usub_with_overflow;
2564     break;
2565   case BO_Mul:
2566   case BO_MulAssign:
2567     OpID = 3;
2568     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::smul_with_overflow :
2569                      llvm::Intrinsic::umul_with_overflow;
2570     break;
2571   default:
2572     llvm_unreachable("Unsupported operation for overflow detection");
2573   }
2574   OpID <<= 1;
2575   if (isSigned)
2576     OpID |= 1;
2577
2578   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2579   llvm::Type *opTy = CGF.CGM.getTypes().ConvertType(Ops.Ty);
2580
2581   llvm::Function *intrinsic = CGF.CGM.getIntrinsic(IID, opTy);
2582
2583   Value *resultAndOverflow = Builder.CreateCall(intrinsic, {Ops.LHS, Ops.RHS});
2584   Value *result = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 0);
2585   Value *overflow = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 1);
2586
2587   // Handle overflow with llvm.trap if no custom handler has been specified.
2588   const std::string *handlerName =
2589     &CGF.getLangOpts().OverflowHandler;
2590   if (handlerName->empty()) {
2591     // If the signed-integer-overflow sanitizer is enabled, emit a call to its
2592     // runtime. Otherwise, this is a -ftrapv check, so just emit a trap.
2593     if (!isSigned || CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) {
2594       llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateNot(overflow);
2595       SanitizerMask Kind = isSigned ? SanitizerKind::SignedIntegerOverflow
2596                               : SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow;
2597       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NotOverflow, Kind), Ops);
2598     } else
2599       CGF.EmitTrapCheck(Builder.CreateNot(overflow));
2600     return result;
2601   }
2602
2603   // Branch in case of overflow.
2604   llvm::BasicBlock *initialBB = Builder.GetInsertBlock();
2605   llvm::BasicBlock *continueBB =
2606       CGF.createBasicBlock("nooverflow", CGF.CurFn, initialBB->getNextNode());
2607   llvm::BasicBlock *overflowBB = CGF.createBasicBlock("overflow", CGF.CurFn);
2608
2609   Builder.CreateCondBr(overflow, overflowBB, continueBB);
2610
2611   // If an overflow handler is set, then we want to call it and then use its
2612   // result, if it returns.
2613   Builder.SetInsertPoint(overflowBB);
2614
2615   // Get the overflow handler.
2616   llvm::Type *Int8Ty = CGF.Int8Ty;
2617   llvm::Type *argTypes[] = { CGF.Int64Ty, CGF.Int64Ty, Int8Ty, Int8Ty };
2618   llvm::FunctionType *handlerTy =
2619       llvm::FunctionType::get(CGF.Int64Ty, argTypes, true);
2620   llvm::Value *handler = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(handlerTy, *handlerName);
2621
2622   // Sign extend the args to 64-bit, so that we can use the same handler for
2623   // all types of overflow.
2624   llvm::Value *lhs = Builder.CreateSExt(Ops.LHS, CGF.Int64Ty);
2625   llvm::Value *rhs = Builder.CreateSExt(Ops.RHS, CGF.Int64Ty);
2626
2627   // Call the handler with the two arguments, the operation, and the size of
2628   // the result.
2629   llvm::Value *handlerArgs[] = {
2630     lhs,
2631     rhs,
2632     Builder.getInt8(OpID),
2633     Builder.getInt8(cast<llvm::IntegerType>(opTy)->getBitWidth())
2634   };
2635   llvm::Value *handlerResult =
2636     CGF.EmitNounwindRuntimeCall(handler, handlerArgs);
2637
2638   // Truncate the result back to the desired size.
2639   handlerResult = Builder.CreateTrunc(handlerResult, opTy);
2640   Builder.CreateBr(continueBB);
2641
2642   Builder.SetInsertPoint(continueBB);
2643   llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(opTy, 2);
2644   phi->addIncoming(result, initialBB);
2645   phi->addIncoming(handlerResult, overflowBB);
2646
2647   return phi;
2648 }
2649
2650 /// Emit pointer + index arithmetic.
2651 static Value *emitPointerArithmetic(CodeGenFunction &CGF,
2652                                     const BinOpInfo &op,
2653                                     bool isSubtraction) {
2654   // Must have binary (not unary) expr here.  Unary pointer
2655   // increment/decrement doesn't use this path.
2656   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
2657
2658   Value *pointer = op.LHS;
2659   Expr *pointerOperand = expr->getLHS();
2660   Value *index = op.RHS;
2661   Expr *indexOperand = expr->getRHS();
2662
2663   // In a subtraction, the LHS is always the pointer.
2664   if (!isSubtraction && !pointer->getType()->isPointerTy()) {
2665     std::swap(pointer, index);
2666     std::swap(pointerOperand, indexOperand);
2667   }
2668
2669   bool isSigned = indexOperand->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2670
2671   unsigned width = cast<llvm::IntegerType>(index->getType())->getBitWidth();
2672   auto &DL = CGF.CGM.getDataLayout();
2673   auto PtrTy = cast<llvm::PointerType>(pointer->getType());
2674   if (width != DL.getTypeSizeInBits(PtrTy)) {
2675     // Zero-extend or sign-extend the pointer value according to
2676     // whether the index is signed or not.
2677     index = CGF.Builder.CreateIntCast(index, DL.getIntPtrType(PtrTy), isSigned,
2678                                       "idx.ext");
2679   }
2680
2681   // If this is subtraction, negate the index.
2682   if (isSubtraction)
2683     index = CGF.Builder.CreateNeg(index, "idx.neg");
2684
2685   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
2686     CGF.EmitBoundsCheck(op.E, pointerOperand, index, indexOperand->getType(),
2687                         /*Accessed*/ false);
2688
2689   const PointerType *pointerType
2690     = pointerOperand->getType()->getAs<PointerType>();
2691   if (!pointerType) {
2692     QualType objectType = pointerOperand->getType()
2693                                         ->castAs<ObjCObjectPointerType>()
2694                                         ->getPointeeType();
2695     llvm::Value *objectSize
2696       = CGF.CGM.getSize(CGF.getContext().getTypeSizeInChars(objectType));
2697
2698     index = CGF.Builder.CreateMul(index, objectSize);
2699
2700     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
2701     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
2702     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
2703   }
2704
2705   QualType elementType = pointerType->getPointeeType();
2706   if (const VariableArrayType *vla
2707         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
2708     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
2709     llvm::Value *numElements = CGF.getVLASize(vla).first;
2710
2711     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
2712     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
2713     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
2714     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
2715     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
2716       index = CGF.Builder.CreateMul(index, numElements, "vla.index");
2717       pointer = CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
2718     } else {
2719       index = CGF.Builder.CreateNSWMul(index, numElements, "vla.index");
2720       pointer =
2721           CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, isSigned, isSubtraction,
2722                                      op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
2723     }
2724     return pointer;
2725   }
2726
2727   // Explicitly handle GNU void* and function pointer arithmetic extensions. The
2728   // GNU void* casts amount to no-ops since our void* type is i8*, but this is
2729   // future proof.
2730   if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType()) {
2731     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
2732     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
2733     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
2734   }
2735
2736   if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2737     return CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
2738
2739   return CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, isSigned, isSubtraction,
2740                                     op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
2741 }
2742
2743 // Construct an fmuladd intrinsic to represent a fused mul-add of MulOp and
2744 // Addend. Use negMul and negAdd to negate the first operand of the Mul or
2745 // the add operand respectively. This allows fmuladd to represent a*b-c, or
2746 // c-a*b. Patterns in LLVM should catch the negated forms and translate them to
2747 // efficient operations.
2748 static Value* buildFMulAdd(llvm::BinaryOperator *MulOp, Value *Addend,
2749                            const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
2750                            bool negMul, bool negAdd) {
2751   assert(!(negMul && negAdd) && "Only one of negMul and negAdd should be set.");
2752
2753   Value *MulOp0 = MulOp->getOperand(0);
2754   Value *MulOp1 = MulOp->getOperand(1);
2755   if (negMul) {
2756     MulOp0 =
2757       Builder.CreateFSub(
2758         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(MulOp0->getType()), MulOp0,
2759         "neg");
2760   } else if (negAdd) {
2761     Addend =
2762       Builder.CreateFSub(
2763         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(Addend->getType()), Addend,
2764         "neg");
2765   }
2766
2767   Value *FMulAdd = Builder.CreateCall(
2768       CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::fmuladd, Addend->getType()),
2769       {MulOp0, MulOp1, Addend});
2770    MulOp->eraseFromParent();
2771
2772    return FMulAdd;
2773 }
2774
2775 // Check whether it would be legal to emit an fmuladd intrinsic call to
2776 // represent op and if so, build the fmuladd.
2777 //
2778 // Checks that (a) the operation is fusable, and (b) -ffp-contract=on.
2779 // Does NOT check the type of the operation - it's assumed that this function
2780 // will be called from contexts where it's known that the type is contractable.
2781 static Value* tryEmitFMulAdd(const BinOpInfo &op,
2782                          const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
2783                          bool isSub=false) {
2784
2785   assert((op.Opcode == BO_Add || op.Opcode == BO_AddAssign ||
2786           op.Opcode == BO_Sub || op.Opcode == BO_SubAssign) &&
2787          "Only fadd/fsub can be the root of an fmuladd.");
2788
2789   // Check whether this op is marked as fusable.
2790   if (!op.FPFeatures.allowFPContractWithinStatement())
2791     return nullptr;
2792
2793   // We have a potentially fusable op. Look for a mul on one of the operands.
2794   // Also, make sure that the mul result isn't used directly. In that case,
2795   // there's no point creating a muladd operation.
2796   if (auto *LHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.LHS)) {
2797     if (LHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
2798         LHSBinOp->use_empty())
2799       return buildFMulAdd(LHSBinOp, op.RHS, CGF, Builder, false, isSub);
2800   }
2801   if (auto *RHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.RHS)) {
2802     if (RHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
2803         RHSBinOp->use_empty())
2804       return buildFMulAdd(RHSBinOp, op.LHS, CGF, Builder, isSub, false);
2805   }
2806
2807   return nullptr;
2808 }
2809
2810 Value *ScalarExprEmitter::EmitAdd(const BinOpInfo &op) {
2811   if (op.LHS->getType()->isPointerTy() ||
2812       op.RHS->getType()->isPointerTy())
2813     return emitPointerArithmetic(CGF, op, CodeGenFunction::NotSubtraction);
2814
2815   if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
2816     switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
2817     case LangOptions::SOB_Defined:
2818       return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2819     case LangOptions::SOB_Undefined:
2820       if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
2821         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2822       // Fall through.
2823     case LangOptions::SOB_Trapping:
2824       if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2825         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2826       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2827     }
2828   }
2829
2830   if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
2831       CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
2832       !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2833     return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2834
2835   if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2836     // Try to form an fmuladd.
2837     if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder))
2838       return FMulAdd;
2839
2840     Value *V = Builder.CreateFAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2841     return propagateFMFlags(V, op);
2842   }
2843
2844   return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2845 }
2846
2847 Value *ScalarExprEmitter::EmitSub(const BinOpInfo &op) {
2848   // The LHS is always a pointer if either side is.
2849   if (!op.LHS->getType()->isPointerTy()) {
2850     if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
2851       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
2852       case LangOptions::SOB_Defined:
2853         return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2854       case LangOptions::SOB_Undefined:
2855         if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
2856           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2857         // Fall through.
2858       case LangOptions::SOB_Trapping:
2859         if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2860           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2861         return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2862       }
2863     }
2864
2865     if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
2866         CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
2867         !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2868       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2869
2870     if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2871       // Try to form an fmuladd.
2872       if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder, true))
2873         return FMulAdd;
2874       Value *V = Builder.CreateFSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2875       return propagateFMFlags(V, op);
2876     }
2877
2878     return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2879   }
2880
2881   // If the RHS is not a pointer, then we have normal pointer
2882   // arithmetic.
2883   if (!op.RHS->getType()->isPointerTy())
2884     return emitPointerArithmetic(CGF, op, CodeGenFunction::IsSubtraction);
2885
2886   // Otherwise, this is a pointer subtraction.
2887
2888   // Do the raw subtraction part.
2889   llvm::Value *LHS
2890     = Builder.CreatePtrToInt(op.LHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.lhs.cast");
2891   llvm::Value *RHS
2892     = Builder.CreatePtrToInt(op.RHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.rhs.cast");
2893   Value *diffInChars = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "sub.ptr.sub");
2894
2895   // Okay, figure out the element size.
2896   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
2897   QualType elementType = expr->getLHS()->getType()->getPointeeType();
2898
2899   llvm::Value *divisor = nullptr;
2900
2901   // For a variable-length array, this is going to be non-constant.
2902   if (const VariableArrayType *vla
2903         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
2904     llvm::Value *numElements;
2905     std::tie(numElements, elementType) = CGF.getVLASize(vla);
2906
2907     divisor = numElements;
2908
2909     // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
2910     CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
2911     if (!eltSize.isOne())
2912       divisor = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), divisor);
2913
2914   // For everything elese, we can just compute it, safe in the
2915   // assumption that Sema won't let anything through that we can't
2916   // safely compute the size of.
2917   } else {
2918     CharUnits elementSize;
2919     // Handle GCC extension for pointer arithmetic on void* and
2920     // function pointer types.
2921     if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType())
2922       elementSize = CharUnits::One();
2923     else
2924       elementSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
2925
2926     // Don't even emit the divide for element size of 1.
2927     if (elementSize.isOne())
2928       return diffInChars;
2929
2930     divisor = CGF.CGM.getSize(elementSize);
2931   }
2932
2933   // Otherwise, do a full sdiv. This uses the "exact" form of sdiv, since
2934   // pointer difference in C is only defined in the case where both operands
2935   // are pointing to elements of an array.
2936   return Builder.CreateExactSDiv(diffInChars, divisor, "sub.ptr.div");
2937 }
2938
2939 Value *ScalarExprEmitter::GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS) {
2940   llvm::IntegerType *Ty;
2941   if (llvm::VectorType *VT = dyn_cast<llvm::VectorType>(LHS->getType()))
2942     Ty = cast<llvm::IntegerType>(VT->getElementType());
2943   else
2944     Ty = cast<llvm::IntegerType>(LHS->getType());
2945   return llvm::ConstantInt::get(RHS->getType(), Ty->getBitWidth() - 1);
2946 }
2947
2948 Value *ScalarExprEmitter::EmitShl(const BinOpInfo &Ops) {
2949   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
2950   // RHS to the same size as the LHS.
2951   Value *RHS = Ops.RHS;
2952   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
2953     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
2954
2955   bool SanitizeBase = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftBase) &&
2956                       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
2957                       !CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined();
2958   bool SanitizeExponent = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent);
2959   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
2960   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
2961     RHS =
2962         Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shl.mask");
2963   else if ((SanitizeBase || SanitizeExponent) &&
2964            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
2965     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2966     SmallVector<std::pair<Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
2967     llvm::Value *WidthMinusOne = GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, Ops.RHS);
2968     llvm::Value *ValidExponent = Builder.CreateICmpULE(Ops.RHS, WidthMinusOne);
2969
2970     if (SanitizeExponent) {
2971       Checks.push_back(
2972           std::make_pair(ValidExponent, SanitizerKind::ShiftExponent));
2973     }
2974
2975     if (SanitizeBase) {
2976       // Check whether we are shifting any non-zero bits off the top of the
2977       // integer. We only emit this check if exponent is valid - otherwise
2978       // instructions below will have undefined behavior themselves.
2979       llvm::BasicBlock *Orig = Builder.GetInsertBlock();
2980       llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
2981       llvm::BasicBlock *CheckShiftBase = CGF.createBasicBlock("check");
2982       Builder.CreateCondBr(ValidExponent, CheckShiftBase, Cont);
2983       llvm::Value *PromotedWidthMinusOne =
2984           (RHS == Ops.RHS) ? WidthMinusOne
2985                            : GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS);
2986       CGF.EmitBlock(CheckShiftBase);
2987       llvm::Value *BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(
2988           Ops.LHS, Builder.CreateSub(PromotedWidthMinusOne, RHS, "shl.zeros",
2989                                      /*NUW*/ true, /*NSW*/ true),
2990           "shl.check");
2991       if (CGF.getLangOpts().CPlusPlus) {
2992         // In C99, we are not permitted to shift a 1 bit into the sign bit.
2993         // Under C++11's rules, shifting a 1 bit into the sign bit is
2994         // OK, but shifting a 1 bit out of it is not. (C89 and C++03 don't
2995         // define signed left shifts, so we use the C99 and C++11 rules there).
2996         llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 1);
2997         BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(BitsShiftedOff, One);
2998       }
2999       llvm::Value *Zero = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 0);
3000       llvm::Value *ValidBase = Builder.CreateICmpEQ(BitsShiftedOff, Zero);
3001       CGF.EmitBlock(Cont);
3002       llvm::PHINode *BaseCheck = Builder.CreatePHI(ValidBase->getType(), 2);
3003       BaseCheck->addIncoming(Builder.getTrue(), Orig);
3004       BaseCheck->addIncoming(ValidBase, CheckShiftBase);
3005       Checks.push_back(std::make_pair(BaseCheck, SanitizerKind::ShiftBase));
3006     }
3007
3008     assert(!Checks.empty());
3009     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
3010   }
3011
3012   return Builder.CreateShl(Ops.LHS, RHS, "shl");
3013 }
3014
3015 Value *ScalarExprEmitter::EmitShr(const BinOpInfo &Ops) {
3016   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
3017   // RHS to the same size as the LHS.
3018   Value *RHS = Ops.RHS;
3019   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
3020     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
3021
3022   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
3023   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
3024     RHS =
3025         Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shr.mask");
3026   else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent) &&
3027            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
3028     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3029     llvm::Value *Valid =
3030         Builder.CreateICmpULE(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS));
3031     EmitBinOpCheck(std::make_pair(Valid, SanitizerKind::ShiftExponent), Ops);
3032   }
3033
3034   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
3035     return Builder.CreateLShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3036   return Builder.CreateAShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3037 }
3038
3039 enum IntrinsicType { VCMPEQ, VCMPGT };
3040 // return corresponding comparison intrinsic for given vector type
3041 static llvm::Intrinsic::ID GetIntrinsic(IntrinsicType IT,
3042                                         BuiltinType::Kind ElemKind) {
3043   switch (ElemKind) {
3044   default: llvm_unreachable("unexpected element type");
3045   case BuiltinType::Char_U:
3046   case BuiltinType::UChar:
3047     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3048                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtub_p;
3049   case BuiltinType::Char_S:
3050   case BuiltinType::SChar:
3051     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3052                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsb_p;
3053   case BuiltinType::UShort:
3054     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3055                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuh_p;
3056   case BuiltinType::Short:
3057     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3058                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsh_p;
3059   case BuiltinType::UInt:
3060   case BuiltinType::ULong:
3061     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3062                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuw_p;
3063   case BuiltinType::Int:
3064   case BuiltinType::Long:
3065     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3066                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsw_p;
3067   case BuiltinType::Float:
3068     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpeqfp_p :
3069                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtfp_p;
3070   }
3071 }
3072
3073 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompare(const BinaryOperator *E,
3074                                       llvm::CmpInst::Predicate UICmpOpc,
3075                                       llvm::CmpInst::Predicate SICmpOpc,
3076                                       llvm::CmpInst::Predicate FCmpOpc) {
3077   TestAndClearIgnoreResultAssign();
3078   Value *Result;
3079   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
3080   QualType RHSTy = E->getRHS()->getType();
3081   if (const MemberPointerType *MPT = LHSTy->getAs<MemberPointerType>()) {
3082     assert(E->getOpcode() == BO_EQ ||
3083            E->getOpcode() == BO_NE);
3084     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getLHS());
3085     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getRHS());
3086     Result = CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerComparison(
3087                    CGF, LHS, RHS, MPT, E->getOpcode() == BO_NE);
3088   } else if (!LHSTy->isAnyComplexType() && !RHSTy->isAnyComplexType()) {
3089     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3090     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3091
3092     // If AltiVec, the comparison results in a numeric type, so we use
3093     // intrinsics comparing vectors and giving 0 or 1 as a result
3094     if (LHSTy->isVectorType() && !E->getType()->isVectorType()) {
3095       // constants for mapping CR6 register bits to predicate result
3096       enum { CR6_EQ=0, CR6_EQ_REV, CR6_LT, CR6_LT_REV } CR6;
3097
3098       llvm::Intrinsic::ID ID = llvm::Intrinsic::not_intrinsic;
3099
3100       // in several cases vector arguments order will be reversed
3101       Value *FirstVecArg = LHS,
3102             *SecondVecArg = RHS;
3103
3104       QualType ElTy = LHSTy->getAs<VectorType>()->getElementType();
3105       const BuiltinType *BTy = ElTy->getAs<BuiltinType>();
3106       BuiltinType::Kind ElementKind = BTy->getKind();
3107
3108       switch(E->getOpcode()) {
3109       default: llvm_unreachable("is not a comparison operation");
3110       case BO_EQ:
3111         CR6 = CR6_LT;
3112         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
3113         break;
3114       case BO_NE:
3115         CR6 = CR6_EQ;
3116         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
3117         break;
3118       case BO_LT:
3119         CR6 = CR6_LT;
3120         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3121         std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3122         break;
3123       case BO_GT:
3124         CR6 = CR6_LT;
3125         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3126         break;
3127       case BO_LE:
3128         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
3129           CR6 = CR6_LT;
3130           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
3131           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3132         }
3133         else {
3134           CR6 = CR6_EQ;
3135           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3136         }
3137         break;
3138       case BO_GE:
3139         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
3140           CR6 = CR6_LT;
3141           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
3142         }
3143         else {
3144           CR6 = CR6_EQ;
3145           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3146           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3147         }
3148         break;
3149       }
3150
3151       Value *CR6Param = Builder.getInt32(CR6);
3152       llvm::Function *F = CGF.CGM.getIntrinsic(ID);
3153       Result = Builder.CreateCall(F, {CR6Param, FirstVecArg, SecondVecArg});
3154       return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType(),
3155                                   E->getExprLoc());
3156     }
3157
3158     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3159       Result = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3160     } else if (LHSTy->hasSignedIntegerRepresentation()) {
3161       Result = Builder.CreateICmp(SICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3162     } else {
3163       // Unsigned integers and pointers.
3164       Result = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3165     }
3166
3167     // If this is a vector comparison, sign extend the result to the appropriate
3168     // vector integer type and return it (don't convert to bool).
3169     if (LHSTy->isVectorType())
3170       return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
3171
3172   } else {
3173     // Complex Comparison: can only be an equality comparison.
3174     CodeGenFunction::ComplexPairTy LHS, RHS;
3175     QualType CETy;
3176     if (auto *CTy = LHSTy->getAs<ComplexType>()) {
3177       LHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getLHS());
3178       CETy = CTy->getElementType();
3179     } else {
3180       LHS.first = Visit(E->getLHS());
3181       LHS.second = llvm::Constant::getNullValue(LHS.first->getType());
3182       CETy = LHSTy;
3183     }
3184     if (auto *CTy = RHSTy->getAs<ComplexType>()) {
3185       RHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getRHS());
3186       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy,
3187                                                      CTy->getElementType()) &&
3188              "The element types must always match.");
3189       (void)CTy;
3190     } else {
3191       RHS.first = Visit(E->getRHS());
3192       RHS.second = llvm::Constant::getNullValue(RHS.first->getType());
3193       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy, RHSTy) &&
3194              "The element types must always match.");
3195     }
3196
3197     Value *ResultR, *ResultI;
3198     if (CETy->isRealFloatingType()) {
3199       ResultR = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
3200       ResultI = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
3201     } else {
3202       // Complex comparisons can only be equality comparisons.  As such, signed
3203       // and unsigned opcodes are the same.
3204       ResultR = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
3205       ResultI = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
3206     }
3207
3208     if (E->getOpcode() == BO_EQ) {
3209       Result = Builder.CreateAnd(ResultR, ResultI, "and.ri");
3210     } else {
3211       assert(E->getOpcode() == BO_NE &&
3212              "Complex comparison other than == or != ?");
3213       Result = Builder.CreateOr(ResultR, ResultI, "or.ri");
3214     }
3215   }
3216
3217   return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType(),
3218                               E->getExprLoc());
3219 }
3220
3221 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinAssign(const BinaryOperator *E) {
3222   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
3223
3224   Value *RHS;
3225   LValue LHS;
3226
3227   switch (E->getLHS()->getType().getObjCLifetime()) {
3228   case Qualifiers::OCL_Strong:
3229     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreStrong(E, Ignore);
3230     break;
3231
3232   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
3233     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreAutoreleasing(E);
3234     break;
3235
3236   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
3237     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreUnsafeUnretained(E, Ignore);
3238     break;
3239
3240   case Qualifiers::OCL_Weak:
3241     RHS = Visit(E->getRHS());
3242     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
3243     RHS = CGF.EmitARCStoreWeak(LHS.getAddress(), RHS, Ignore);
3244     break;
3245
3246   case Qualifiers::OCL_None:
3247     // __block variables need to have the rhs evaluated first, plus
3248     // this should improve codegen just a little.
3249     RHS = Visit(E->getRHS());
3250     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
3251
3252     // Store the value into the LHS.  Bit-fields are handled specially
3253     // because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
3254     // 'An assignment expression has the value of the left operand after
3255     // the assignment...'.
3256     if (LHS.isBitField()) {
3257       CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(RHS), LHS, &RHS);
3258     } else {
3259       CGF.EmitNullabilityCheck(LHS, RHS, E->getExprLoc());
3260       CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(RHS), LHS);
3261     }
3262   }
3263
3264   // If the result is clearly ignored, return now.
3265   if (Ignore)
3266     return nullptr;
3267
3268   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
3269   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
3270     return RHS;
3271
3272   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
3273   if (!LHS.isVolatileQualified())
3274     return RHS;
3275
3276   // Otherwise, reload the value.
3277   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
3278 }
3279
3280 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLAnd(const BinaryOperator *E) {
3281   // Perform vector logical and on comparisons with zero vectors.
3282   if (E->getType()->isVectorType()) {
3283     CGF.incrementProfileCounter(E);
3284
3285     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3286     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3287     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
3288     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3289       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
3290       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
3291     } else {
3292       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
3293       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
3294     }
3295     Value *And = Builder.CreateAnd(LHS, RHS);
3296     return Builder.CreateSExt(And, ConvertType(E->getType()), "sext");
3297   }
3298
3299   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
3300
3301   // If we have 0 && RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 0.
3302   // If we have 1 && X, just emit X without inserting the control flow.
3303   bool LHSCondVal;
3304   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
3305     if (LHSCondVal) { // If we have 1 && X, just emit X.
3306       CGF.incrementProfileCounter(E);
3307
3308       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3309       // ZExt result to int or bool.
3310       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "land.ext");
3311     }
3312
3313     // 0 && RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 0/false.
3314     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
3315       return llvm::Constant::getNullValue(ResTy);
3316   }
3317
3318   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("land.end");
3319   llvm::BasicBlock *RHSBlock  = CGF.createBasicBlock("land.rhs");
3320
3321   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3322
3323   // Branch on the LHS first.  If it is false, go to the failure (cont) block.
3324   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), RHSBlock, ContBlock,
3325                            CGF.getProfileCount(E->getRHS()));
3326
3327   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
3328   // edges from this first condition.  All of these values will be false.  Start
3329   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
3330   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
3331                                             "", ContBlock);
3332   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
3333        PI != PE; ++PI)
3334     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getFalse(VMContext), *PI);
3335
3336   eval.begin(CGF);
3337   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3338   CGF.incrementProfileCounter(E);
3339   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3340   eval.end(CGF);
3341
3342   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
3343   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3344
3345   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.
3346   {
3347     // There is no need to emit line number for unconditional branch.
3348     auto NL = ApplyDebugLocation::CreateEmpty(CGF);
3349     CGF.EmitBlock(ContBlock);
3350   }
3351   // Insert an entry into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
3352   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
3353
3354   // ZExt result to int.
3355   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "land.ext");
3356 }
3357
3358 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLOr(const BinaryOperator *E) {
3359   // Perform vector logical or on comparisons with zero vectors.
3360   if (E->getType()->isVectorType()) {
3361     CGF.incrementProfileCounter(E);
3362
3363     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3364     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3365     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
3366     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3367       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
3368       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
3369     } else {
3370       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
3371       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
3372     }
3373     Value *Or = Builder.CreateOr(LHS, RHS);
3374     return Builder.CreateSExt(Or, ConvertType(E->getType()), "sext");
3375   }
3376
3377   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
3378
3379   // If we have 1 || RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 1.
3380   // If we have 0 || X, just emit X without inserting the control flow.
3381   bool LHSCondVal;
3382   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
3383     if (!LHSCondVal) { // If we have 0 || X, just emit X.
3384       CGF.incrementProfileCounter(E);
3385
3386       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3387       // ZExt result to int or bool.
3388       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "lor.ext");
3389     }
3390
3391     // 1 || RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 1/true.
3392     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
3393       return llvm::ConstantInt::get(ResTy, 1);
3394   }
3395
3396   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("lor.end");
3397   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("lor.rhs");
3398
3399   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3400
3401   // Branch on the LHS first.  If it is true, go to the success (cont) block.
3402   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), ContBlock, RHSBlock,
3403                            CGF.getCurrentProfileCount() -
3404                                CGF.getProfileCount(E->getRHS()));
3405
3406   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
3407   // edges from this first condition.  All of these values will be true.  Start
3408   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
3409   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
3410                                             "", ContBlock);
3411   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
3412        PI != PE; ++PI)
3413     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getTrue(VMContext), *PI);
3414
3415   eval.begin(CGF);
3416
3417   // Emit the RHS condition as a bool value.
3418   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3419   CGF.incrementProfileCounter(E);
3420   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3421
3422   eval.end(CGF);
3423
3424   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
3425   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3426
3427   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.  Insert an entry
3428   // into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
3429   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3430   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
3431
3432   // ZExt result to int.
3433   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "lor.ext");
3434 }
3435
3436 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinComma(const BinaryOperator *E) {
3437   CGF.EmitIgnoredExpr(E->getLHS());
3438   CGF.EnsureInsertPoint();
3439   return Visit(E->getRHS());
3440 }
3441
3442 //===----------------------------------------------------------------------===//
3443 //                             Other Operators
3444 //===----------------------------------------------------------------------===//
3445
3446 /// isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally - Return true if the specified
3447 /// expression is cheap enough and side-effect-free enough to evaluate
3448 /// unconditionally instead of conditionally.  This is used to convert control
3449 /// flow into selects in some cases.
3450 static bool isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(const Expr *E,
3451                                                    CodeGenFunction &CGF) {
3452   // Anything that is an integer or floating point constant is fine.
3453   return E->IgnoreParens()->isEvaluatable(CGF.getContext());
3454
3455   // Even non-volatile automatic variables can't be evaluated unconditionally.
3456   // Referencing a thread_local may cause non-trivial initialization work to
3457   // occur. If we're inside a lambda and one of the variables is from the scope
3458   // outside the lambda, that function may have returned already. Reading its
3459   // locals is a bad idea. Also, these reads may introduce races there didn't
3460   // exist in the source-level program.
3461 }
3462
3463
3464 Value *ScalarExprEmitter::
3465 VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *E) {
3466   TestAndClearIgnoreResultAssign();
3467
3468   // Bind the common expression if necessary.
3469   CodeGenFunction::OpaqueValueMapping binding(CGF, E);
3470
3471   Expr *condExpr = E->getCond();
3472   Expr *lhsExpr = E->getTrueExpr();
3473   Expr *rhsExpr = E->getFalseExpr();
3474
3475   // If the condition constant folds and can be elided, try to avoid emitting
3476   // the condition and the dead arm.
3477   bool CondExprBool;
3478   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(condExpr, CondExprBool)) {
3479     Expr *live = lhsExpr, *dead = rhsExpr;
3480     if (!CondExprBool) std::swap(live, dead);
3481
3482     // If the dead side doesn't have labels we need, just emit the Live part.
3483     if (!CGF.ContainsLabel(dead)) {
3484       if (CondExprBool)
3485         CGF.incrementProfileCounter(E);
3486       Value *Result = Visit(live);
3487
3488       // If the live part is a throw expression, it acts like it has a void
3489       // type, so evaluating it returns a null Value*.  However, a conditional
3490       // with non-void type must return a non-null Value*.
3491       if (!Result && !E->getType()->isVoidType())
3492         Result = llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
3493
3494       return Result;
3495     }
3496   }
3497
3498   // OpenCL: If the condition is a vector, we can treat this condition like
3499   // the select function.
3500   if (CGF.getLangOpts().OpenCL
3501       && condExpr->getType()->isVectorType()) {
3502     CGF.incrementProfileCounter(E);
3503
3504     llvm::Value *CondV = CGF.EmitScalarExpr(condExpr);
3505     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3506     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3507
3508     llvm::Type *condType = ConvertType(condExpr->getType());
3509     llvm::VectorType *vecTy = cast<llvm::VectorType>(condType);
3510
3511     unsigned numElem = vecTy->getNumElements();
3512     llvm::Type *elemType = vecTy->getElementType();
3513
3514     llvm::Value *zeroVec = llvm::Constant::getNullValue(vecTy);
3515     llvm::Value *TestMSB = Builder.CreateICmpSLT(CondV, zeroVec);
3516     llvm::Value *tmp = Builder.CreateSExt(TestMSB,
3517                                           llvm::VectorType::get(elemType,
3518                                                                 numElem),
3519                                           "sext");
3520     llvm::Value *tmp2 = Builder.CreateNot(tmp);
3521
3522     // Cast float to int to perform ANDs if necessary.
3523     llvm::Value *RHSTmp = RHS;
3524     llvm::Value *LHSTmp = LHS;
3525     bool wasCast = false;
3526     llvm::VectorType *rhsVTy = cast<llvm::VectorType>(RHS->getType());
3527     if (rhsVTy->getElementType()->isFloatingPointTy()) {
3528       RHSTmp = Builder.CreateBitCast(RHS, tmp2->getType());
3529       LHSTmp = Builder.CreateBitCast(LHS, tmp->getType());
3530       wasCast = true;
3531     }
3532
3533     llvm::Value *tmp3 = Builder.CreateAnd(RHSTmp, tmp2);
3534     llvm::Value *tmp4 = Builder.CreateAnd(LHSTmp, tmp);
3535     llvm::Value *tmp5 = Builder.CreateOr(tmp3, tmp4, "cond");
3536     if (wasCast)
3537       tmp5 = Builder.CreateBitCast(tmp5, RHS->getType());
3538
3539     return tmp5;
3540   }
3541
3542   // If this is a really simple expression (like x ? 4 : 5), emit this as a
3543   // select instead of as control flow.  We can only do this if it is cheap and
3544   // safe to evaluate the LHS and RHS unconditionally.
3545   if (isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(lhsExpr, CGF) &&
3546       isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(rhsExpr, CGF)) {
3547     llvm::Value *CondV = CGF.EvaluateExprAsBool(condExpr);
3548     llvm::Value *StepV = Builder.CreateZExtOrBitCast(CondV, CGF.Int64Ty);
3549
3550     CGF.incrementProfileCounter(E, StepV);
3551
3552     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3553     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3554     if (!LHS) {
3555       // If the conditional has void type, make sure we return a null Value*.
3556       assert(!RHS && "LHS and RHS types must match");
3557       return nullptr;
3558     }
3559     return Builder.CreateSelect(CondV, LHS, RHS, "cond");
3560   }
3561
3562   llvm::BasicBlock *LHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.true");
3563   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.false");
3564   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("cond.end");
3565
3566   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3567   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(condExpr, LHSBlock, RHSBlock,
3568                            CGF.getProfileCount(lhsExpr));
3569
3570   CGF.EmitBlock(LHSBlock);
3571   CGF.incrementProfileCounter(E);
3572   eval.begin(CGF);
3573   Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3574   eval.end(CGF);
3575
3576   LHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3577   Builder.CreateBr(ContBlock);
3578
3579   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3580   eval.begin(CGF);
3581   Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3582   eval.end(CGF);
3583
3584   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3585   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3586
3587   // If the LHS or RHS is a throw expression, it will be legitimately null.
3588   if (!LHS)
3589     return RHS;
3590   if (!RHS)
3591     return LHS;
3592
3593   // Create a PHI node for the real part.
3594   llvm::PHINode *PN = Builder.CreatePHI(LHS->getType(), 2, "cond");
3595   PN->addIncoming(LHS, LHSBlock);
3596   PN->addIncoming(RHS, RHSBlock);
3597   return PN;
3598 }
3599
3600 Value *ScalarExprEmitter::VisitChooseExpr(ChooseExpr *E) {
3601   return Visit(E->getChosenSubExpr());
3602 }
3603
3604 Value *ScalarExprEmitter::VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE) {
3605   QualType Ty = VE->getType();
3606
3607   if (Ty->isVariablyModifiedType())
3608     CGF.EmitVariablyModifiedType(Ty);
3609
3610   Address ArgValue = Address::invalid();
3611   Address ArgPtr = CGF.EmitVAArg(VE, ArgValue);
3612
3613   llvm::Type *ArgTy = ConvertType(VE->getType());
3614
3615   // If EmitVAArg fails, emit an error.
3616   if (!ArgPtr.isValid()) {
3617     CGF.ErrorUnsupported(VE, "va_arg expression");
3618     return llvm::UndefValue::get(ArgTy);
3619   }
3620
3621   // FIXME Volatility.
3622   llvm::Value *Val = Builder.CreateLoad(ArgPtr);
3623
3624   // If EmitVAArg promoted the type, we must truncate it.
3625   if (ArgTy != Val->getType()) {
3626     if (ArgTy->isPointerTy() && !Val->getType()->isPointerTy())
3627       Val = Builder.CreateIntToPtr(Val, ArgTy);
3628     else
3629       Val = Builder.CreateTrunc(Val, ArgTy);
3630   }
3631
3632   return Val;
3633 }
3634
3635 Value *ScalarExprEmitter::VisitBlockExpr(const BlockExpr *block) {
3636   return CGF.EmitBlockLiteral(block);
3637 }
3638
3639 // Convert a vec3 to vec4, or vice versa.
3640 static Value *ConvertVec3AndVec4(CGBuilderTy &Builder, CodeGenFunction &CGF,
3641                                  Value *Src, unsigned NumElementsDst) {
3642   llvm::Value *UnV = llvm::UndefValue::get(Src->getType());
3643   SmallVector<llvm::Constant*, 4> Args;
3644   Args.push_back(Builder.getInt32(0));
3645   Args.push_back(Builder.getInt32(1));
3646   Args.push_back(Builder.getInt32(2));
3647   if (NumElementsDst == 4)
3648     Args.push_back(llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
3649   llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
3650   return Builder.CreateShuffleVector(Src, UnV, Mask);
3651 }
3652
3653 // Create cast instructions for converting LLVM value \p Src to LLVM type \p
3654 // DstTy. \p Src has the same size as \p DstTy. Both are single value types
3655 // but could be scalar or vectors of different lengths, and either can be
3656 // pointer.
3657 // There are 4 cases:
3658 // 1. non-pointer -> non-pointer  : needs 1 bitcast
3659 // 2. pointer -> pointer          : needs 1 bitcast or addrspacecast
3660 // 3. pointer -> non-pointer
3661 //   a) pointer -> intptr_t       : needs 1 ptrtoint
3662 //   b) pointer -> non-intptr_t   : needs 1 ptrtoint then 1 bitcast
3663 // 4. non-pointer -> pointer
3664 //   a) intptr_t -> pointer       : needs 1 inttoptr
3665 //   b) non-intptr_t -> pointer   : needs 1 bitcast then 1 inttoptr
3666 // Note: for cases 3b and 4b two casts are required since LLVM casts do not
3667 // allow casting directly between pointer types and non-integer non-pointer
3668 // types.
3669 static Value *createCastsForTypeOfSameSize(CGBuilderTy &Builder,
3670                                            const llvm::DataLayout &DL,
3671                                            Value *Src, llvm::Type *DstTy,
3672                                            StringRef Name = "") {
3673   auto SrcTy = Src->getType();
3674
3675   // Case 1.
3676   if (!SrcTy->isPointerTy() && !DstTy->isPointerTy())
3677     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, Name);
3678
3679   // Case 2.
3680   if (SrcTy->isPointerTy() && DstTy->isPointerTy())
3681     return Builder.CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(Src, DstTy, Name);
3682
3683   // Case 3.
3684   if (SrcTy->isPointerTy() && !DstTy->isPointerTy()) {
3685     // Case 3b.
3686     if (!DstTy->isIntegerTy())
3687       Src = Builder.CreatePtrToInt(Src, DL.getIntPtrType(SrcTy));
3688     // Cases 3a and 3b.
3689     return Builder.CreateBitOrPointerCast(Src, DstTy, Name);
3690   }
3691
3692   // Case 4b.
3693   if (!SrcTy->isIntegerTy())
3694     Src = Builder.CreateBitCast(Src, DL.getIntPtrType(DstTy));
3695   // Cases 4a and 4b.
3696   return Builder.CreateIntToPtr(Src, DstTy, Name);
3697 }
3698
3699 Value *ScalarExprEmitter::VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *E) {
3700   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
3701   llvm::Type *DstTy = ConvertType(E->getType());
3702
3703   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
3704   unsigned NumElementsSrc = isa<llvm::VectorType>(SrcTy) ?
3705     cast<llvm::VectorType>(SrcTy)->getNumElements() : 0;
3706   unsigned NumElementsDst = isa<llvm::VectorType>(DstTy) ?
3707     cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getNumElements() : 0;
3708
3709   // Going from vec3 to non-vec3 is a special case and requires a shuffle
3710   // vector to get a vec4, then a bitcast if the target type is different.
3711   if (NumElementsSrc == 3 && NumElementsDst != 3) {
3712     Src = ConvertVec3AndVec4(Builder, CGF, Src, 4);
3713
3714     if (!CGF.CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
3715       Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(), Src,
3716                                          DstTy);
3717     }
3718
3719     Src->setName("astype");
3720     return Src;
3721   }
3722
3723   // Going from non-vec3 to vec3 is a special case and requires a bitcast
3724   // to vec4 if the original type is not vec4, then a shuffle vector to
3725   // get a vec3.
3726   if (NumElementsSrc != 3 && NumElementsDst == 3) {
3727     if (!CGF.CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
3728       auto Vec4Ty = llvm::VectorType::get(DstTy->getVectorElementType(), 4);
3729       Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(), Src,
3730                                          Vec4Ty);
3731     }
3732
3733     Src = ConvertVec3AndVec4(Builder, CGF, Src, 3);
3734     Src->setName("astype");
3735     return Src;
3736   }
3737
3738   return Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(),
3739                                             Src, DstTy, "astype");
3740 }
3741
3742 Value *ScalarExprEmitter::VisitAtomicExpr(AtomicExpr *E) {
3743   return CGF.EmitAtomicExpr(E).getScalarVal();
3744 }
3745
3746 //===----------------------------------------------------------------------===//
3747 //                         Entry Point into this File
3748 //===----------------------------------------------------------------------===//
3749
3750 /// Emit the computation of the specified expression of scalar type, ignoring
3751 /// the result.
3752 Value *CodeGenFunction::EmitScalarExpr(const Expr *E, bool IgnoreResultAssign) {
3753   assert(E && hasScalarEvaluationKind(E->getType()) &&
3754          "Invalid scalar expression to emit");
3755
3756   return ScalarExprEmitter(*this, IgnoreResultAssign)
3757       .Visit(const_cast<Expr *>(E));
3758 }
3759
3760 /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination type,
3761 /// both of which are LLVM scalar types.
3762 Value *CodeGenFunction::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy,
3763                                              QualType DstTy,
3764                                              SourceLocation Loc) {
3765   assert(hasScalarEvaluationKind(SrcTy) && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
3766          "Invalid scalar expression to emit");
3767   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarConversion(Src, SrcTy, DstTy, Loc);
3768 }
3769
3770 /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
3771 /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
3772 Value *CodeGenFunction::EmitComplexToScalarConversion(ComplexPairTy Src,
3773                                                       QualType SrcTy,
3774                                                       QualType DstTy,
3775                                                       SourceLocation Loc) {
3776   assert(SrcTy->isAnyComplexType() && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
3777          "Invalid complex -> scalar conversion");
3778   return ScalarExprEmitter(*this)
3779       .EmitComplexToScalarConversion(Src, SrcTy, DstTy, Loc);
3780 }
3781
3782
3783 llvm::Value *CodeGenFunction::
3784 EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
3785                         bool isInc, bool isPre) {
3786   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, isInc, isPre);
3787 }
3788
3789 LValue CodeGenFunction::EmitObjCIsaExpr(const ObjCIsaExpr *E) {
3790   // object->isa or (*object).isa
3791   // Generate code as for: *(Class*)object
3792
3793   Expr *BaseExpr = E->getBase();
3794   Address Addr = Address::invalid();
3795   if (BaseExpr->isRValue()) {
3796     Addr = Address(EmitScalarExpr(BaseExpr), getPointerAlign());
3797   } else {
3798     Addr = EmitLValue(BaseExpr).getAddress();
3799   }
3800
3801   // Cast the address to Class*.
3802   Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, ConvertType(E->getType()));
3803   return MakeAddrLValue(Addr, E->getType());
3804 }
3805
3806
3807 LValue CodeGenFunction::EmitCompoundAssignmentLValue(
3808                                             const CompoundAssignOperator *E) {
3809   ScalarExprEmitter Scalar(*this);
3810   Value *Result = nullptr;
3811   switch (E->getOpcode()) {
3812 #define COMPOUND_OP(Op)                                                       \
3813     case BO_##Op##Assign:                                                     \
3814       return Scalar.EmitCompoundAssignLValue(E, &ScalarExprEmitter::Emit##Op, \
3815                                              Result)
3816   COMPOUND_OP(Mul);
3817   COMPOUND_OP(Div);
3818   COMPOUND_OP(Rem);
3819   COMPOUND_OP(Add);
3820   COMPOUND_OP(Sub);
3821   COMPOUND_OP(Shl);
3822   COMPOUND_OP(Shr);
3823   COMPOUND_OP(And);
3824   COMPOUND_OP(Xor);
3825   COMPOUND_OP(Or);
3826 #undef COMPOUND_OP
3827
3828   case BO_PtrMemD:
3829   case BO_PtrMemI:
3830   case BO_Mul:
3831   case BO_Div:
3832   case BO_Rem:
3833   case BO_Add:
3834   case BO_Sub:
3835   case BO_Shl:
3836   case BO_Shr:
3837   case BO_LT:
3838   case BO_GT:
3839   case BO_LE:
3840   case BO_GE:
3841   case BO_EQ:
3842   case BO_NE:
3843   case BO_And:
3844   case BO_Xor:
3845   case BO_Or:
3846   case BO_LAnd:
3847   case BO_LOr:
3848   case BO_Assign:
3849   case BO_Comma:
3850     llvm_unreachable("Not valid compound assignment operators");
3851   }
3852
3853   llvm_unreachable("Unhandled compound assignment operator");
3854 }
3855
3856 Value *CodeGenFunction::EmitCheckedInBoundsGEP(Value *Ptr,
3857                                                ArrayRef<Value *> IdxList,
3858                                                bool SignedIndices,
3859                                                bool IsSubtraction,
3860                                                SourceLocation Loc,
3861                                                const Twine &Name) {
3862   Value *GEPVal = Builder.CreateInBoundsGEP(Ptr, IdxList, Name);
3863
3864   // If the pointer overflow sanitizer isn't enabled, do nothing.
3865   if (!SanOpts.has(SanitizerKind::PointerOverflow))
3866     return GEPVal;
3867
3868   // If the GEP has already been reduced to a constant, leave it be.
3869   if (isa<llvm::Constant>(GEPVal))
3870     return GEPVal;
3871
3872   // Only check for overflows in the default address space.
3873   if (GEPVal->getType()->getPointerAddressSpace())
3874     return GEPVal;
3875
3876   auto *GEP = cast<llvm::GEPOperator>(GEPVal);
3877   assert(GEP->isInBounds() && "Expected inbounds GEP");
3878
3879   SanitizerScope SanScope(this);
3880   auto &VMContext = getLLVMContext();
3881   const auto &DL = CGM.getDataLayout();
3882   auto *IntPtrTy = DL.getIntPtrType(GEP->getPointerOperandType());
3883
3884   // Grab references to the signed add/mul overflow intrinsics for intptr_t.
3885   auto *Zero = llvm::ConstantInt::getNullValue(IntPtrTy);
3886   auto *SAddIntrinsic =
3887       CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow, IntPtrTy);
3888   auto *SMulIntrinsic =
3889       CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::smul_with_overflow, IntPtrTy);
3890
3891   // The total (signed) byte offset for the GEP.
3892   llvm::Value *TotalOffset = nullptr;
3893   // The offset overflow flag - true if the total offset overflows.
3894   llvm::Value *OffsetOverflows = Builder.getFalse();
3895
3896   /// Return the result of the given binary operation.
3897   auto eval = [&](BinaryOperator::Opcode Opcode, llvm::Value *LHS,
3898                   llvm::Value *RHS) -> llvm::Value * {
3899     assert((Opcode == BO_Add || Opcode == BO_Mul) && "Can't eval binop");
3900
3901     // If the operands are constants, return a constant result.
3902     if (auto *LHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(LHS)) {
3903       if (auto *RHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS)) {
3904         llvm::APInt N;
3905         bool HasOverflow = mayHaveIntegerOverflow(LHSCI, RHSCI, Opcode,
3906                                                   /*Signed=*/true, N);
3907         if (HasOverflow)
3908           OffsetOverflows = Builder.getTrue();
3909         return llvm::ConstantInt::get(VMContext, N);
3910       }
3911     }
3912
3913     // Otherwise, compute the result with checked arithmetic.
3914     auto *ResultAndOverflow = Builder.CreateCall(
3915         (Opcode == BO_Add) ? SAddIntrinsic : SMulIntrinsic, {LHS, RHS});
3916     OffsetOverflows = Builder.CreateOr(
3917         Builder.CreateExtractValue(ResultAndOverflow, 1), OffsetOverflows);
3918     return Builder.CreateExtractValue(ResultAndOverflow, 0);
3919   };
3920
3921   // Determine the total byte offset by looking at each GEP operand.
3922   for (auto GTI = llvm::gep_type_begin(GEP), GTE = llvm::gep_type_end(GEP);
3923        GTI != GTE; ++GTI) {
3924     llvm::Value *LocalOffset;
3925     auto *Index = GTI.getOperand();
3926     // Compute the local offset contributed by this indexing step:
3927     if (auto *STy = GTI.getStructTypeOrNull()) {
3928       // For struct indexing, the local offset is the byte position of the
3929       // specified field.
3930       unsigned FieldNo = cast<llvm::ConstantInt>(Index)->getZExtValue();
3931       LocalOffset = llvm::ConstantInt::get(
3932           IntPtrTy, DL.getStructLayout(STy)->getElementOffset(FieldNo));
3933     } else {
3934       // Otherwise this is array-like indexing. The local offset is the index
3935       // multiplied by the element size.
3936       auto *ElementSize = llvm::ConstantInt::get(
3937           IntPtrTy, DL.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType()));
3938       auto *IndexS = Builder.CreateIntCast(Index, IntPtrTy, /*isSigned=*/true);
3939       LocalOffset = eval(BO_Mul, ElementSize, IndexS);
3940     }
3941
3942     // If this is the first offset, set it as the total offset. Otherwise, add
3943     // the local offset into the running total.
3944     if (!TotalOffset || TotalOffset == Zero)
3945       TotalOffset = LocalOffset;
3946     else
3947       TotalOffset = eval(BO_Add, TotalOffset, LocalOffset);
3948   }
3949
3950   // Common case: if the total offset is zero, don't emit a check.
3951   if (TotalOffset == Zero)
3952     return GEPVal;
3953
3954   // Now that we've computed the total offset, add it to the base pointer (with
3955   // wrapping semantics).
3956   auto *IntPtr = Builder.CreatePtrToInt(GEP->getPointerOperand(), IntPtrTy);
3957   auto *ComputedGEP = Builder.CreateAdd(IntPtr, TotalOffset);
3958
3959   // The GEP is valid if:
3960   // 1) The total offset doesn't overflow, and
3961   // 2) The sign of the difference between the computed address and the base
3962   // pointer matches the sign of the total offset.
3963   llvm::Value *ValidGEP;
3964   auto *NoOffsetOverflow = Builder.CreateNot(OffsetOverflows);
3965   if (SignedIndices) {
3966     auto *PosOrZeroValid = Builder.CreateICmpUGE(ComputedGEP, IntPtr);
3967     auto *PosOrZeroOffset = Builder.CreateICmpSGE(TotalOffset, Zero);
3968     llvm::Value *NegValid = Builder.CreateICmpULT(ComputedGEP, IntPtr);
3969     ValidGEP = Builder.CreateAnd(
3970         Builder.CreateSelect(PosOrZeroOffset, PosOrZeroValid, NegValid),
3971         NoOffsetOverflow);
3972   } else if (!SignedIndices && !IsSubtraction) {
3973     auto *PosOrZeroValid = Builder.CreateICmpUGE(ComputedGEP, IntPtr);
3974     ValidGEP = Builder.CreateAnd(PosOrZeroValid, NoOffsetOverflow);
3975   } else {
3976     auto *NegOrZeroValid = Builder.CreateICmpULE(ComputedGEP, IntPtr);
3977     ValidGEP = Builder.CreateAnd(NegOrZeroValid, NoOffsetOverflow);
3978   }
3979
3980   llvm::Constant *StaticArgs[] = {EmitCheckSourceLocation(Loc)};
3981   // Pass the computed GEP to the runtime to avoid emitting poisoned arguments.
3982   llvm::Value *DynamicArgs[] = {IntPtr, ComputedGEP};
3983   EmitCheck(std::make_pair(ValidGEP, SanitizerKind::PointerOverflow),
3984             SanitizerHandler::PointerOverflow, StaticArgs, DynamicArgs);
3985
3986   return GEPVal;
3987 }