]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/CGExprScalar.cpp
Merge llvm, clang, lld, lldb, compiler-rt and libc++ r305575, 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 signedIndex = !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(value, numElts, signedIndex,
1945                                            E->getExprLoc(), "vla.inc");
1946
1947     // Arithmetic on function pointers (!) is just +-1.
1948     } else if (type->isFunctionType()) {
1949       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
1950
1951       value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
1952       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
1953         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.funcptr");
1954       else
1955         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, signedIndex,
1956                                            E->getExprLoc(), "incdec.funcptr");
1957       value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
1958
1959     // For everything else, we can just do a simple increment.
1960     } else {
1961       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
1962       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
1963         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.ptr");
1964       else
1965         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, signedIndex,
1966                                            E->getExprLoc(), "incdec.ptr");
1967     }
1968
1969   // Vector increment/decrement.
1970   } else if (type->isVectorType()) {
1971     if (type->hasIntegerRepresentation()) {
1972       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount);
1973
1974       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
1975     } else {
1976       value = Builder.CreateFAdd(
1977                   value,
1978                   llvm::ConstantFP::get(value->getType(), amount),
1979                   isInc ? "inc" : "dec");
1980     }
1981
1982   // Floating point.
1983   } else if (type->isRealFloatingType()) {
1984     // Add the inc/dec to the real part.
1985     llvm::Value *amt;
1986
1987     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
1988       // Another special case: half FP increment should be done via float
1989       if (!CGF.getContext().getLangOpts().HalfArgsAndReturns) {
1990         value = Builder.CreateCall(
1991             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
1992                                  CGF.CGM.FloatTy),
1993             input, "incdec.conv");
1994       } else {
1995         value = Builder.CreateFPExt(input, CGF.CGM.FloatTy, "incdec.conv");
1996       }
1997     }
1998
1999     if (value->getType()->isFloatTy())
2000       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2001                                   llvm::APFloat(static_cast<float>(amount)));
2002     else if (value->getType()->isDoubleTy())
2003       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2004                                   llvm::APFloat(static_cast<double>(amount)));
2005     else {
2006       // Remaining types are Half, LongDouble or __float128. Convert from float.
2007       llvm::APFloat F(static_cast<float>(amount));
2008       bool ignored;
2009       const llvm::fltSemantics *FS;
2010       // Don't use getFloatTypeSemantics because Half isn't
2011       // necessarily represented using the "half" LLVM type.
2012       if (value->getType()->isFP128Ty())
2013         FS = &CGF.getTarget().getFloat128Format();
2014       else if (value->getType()->isHalfTy())
2015         FS = &CGF.getTarget().getHalfFormat();
2016       else
2017         FS = &CGF.getTarget().getLongDoubleFormat();
2018       F.convert(*FS, llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
2019       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext, F);
2020     }
2021     value = Builder.CreateFAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2022
2023     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
2024       if (!CGF.getContext().getLangOpts().HalfArgsAndReturns) {
2025         value = Builder.CreateCall(
2026             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16,
2027                                  CGF.CGM.FloatTy),
2028             value, "incdec.conv");
2029       } else {
2030         value = Builder.CreateFPTrunc(value, input->getType(), "incdec.conv");
2031       }
2032     }
2033
2034   // Objective-C pointer types.
2035   } else {
2036     const ObjCObjectPointerType *OPT = type->castAs<ObjCObjectPointerType>();
2037     value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
2038
2039     CharUnits size = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(OPT->getObjectType());
2040     if (!isInc) size = -size;
2041     llvm::Value *sizeValue =
2042       llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, size.getQuantity());
2043
2044     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2045       value = Builder.CreateGEP(value, sizeValue, "incdec.objptr");
2046     else
2047       value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, sizeValue, signedIndex,
2048                                          E->getExprLoc(), "incdec.objptr");
2049     value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
2050   }
2051
2052   if (atomicPHI) {
2053     llvm::BasicBlock *opBB = Builder.GetInsertBlock();
2054     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2055     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
2056         LV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(value), E->getExprLoc());
2057     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), type);
2058     llvm::Value *success = Pair.second;
2059     atomicPHI->addIncoming(old, opBB);
2060     Builder.CreateCondBr(success, contBB, opBB);
2061     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2062     return isPre ? value : input;
2063   }
2064
2065   // Store the updated result through the lvalue.
2066   if (LV.isBitField())
2067     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(value), LV, &value);
2068   else
2069     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(value), LV);
2070
2071   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
2072   // updated value.
2073   return isPre ? value : input;
2074 }
2075
2076
2077
2078 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryMinus(const UnaryOperator *E) {
2079   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2080   // Emit unary minus with EmitSub so we handle overflow cases etc.
2081   BinOpInfo BinOp;
2082   BinOp.RHS = Visit(E->getSubExpr());
2083
2084   if (BinOp.RHS->getType()->isFPOrFPVectorTy())
2085     BinOp.LHS = llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(BinOp.RHS->getType());
2086   else
2087     BinOp.LHS = llvm::Constant::getNullValue(BinOp.RHS->getType());
2088   BinOp.Ty = E->getType();
2089   BinOp.Opcode = BO_Sub;
2090   // FIXME: once UnaryOperator carries FPFeatures, copy it here.
2091   BinOp.E = E;
2092   return EmitSub(BinOp);
2093 }
2094
2095 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryNot(const UnaryOperator *E) {
2096   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2097   Value *Op = Visit(E->getSubExpr());
2098   return Builder.CreateNot(Op, "neg");
2099 }
2100
2101 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryLNot(const UnaryOperator *E) {
2102   // Perform vector logical not on comparison with zero vector.
2103   if (E->getType()->isExtVectorType()) {
2104     Value *Oper = Visit(E->getSubExpr());
2105     Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(Oper->getType());
2106     Value *Result;
2107     if (Oper->getType()->isFPOrFPVectorTy())
2108       Result = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_OEQ, Oper, Zero, "cmp");
2109     else
2110       Result = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_EQ, Oper, Zero, "cmp");
2111     return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
2112   }
2113
2114   // Compare operand to zero.
2115   Value *BoolVal = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getSubExpr());
2116
2117   // Invert value.
2118   // TODO: Could dynamically modify easy computations here.  For example, if
2119   // the operand is an icmp ne, turn into icmp eq.
2120   BoolVal = Builder.CreateNot(BoolVal, "lnot");
2121
2122   // ZExt result to the expr type.
2123   return Builder.CreateZExt(BoolVal, ConvertType(E->getType()), "lnot.ext");
2124 }
2125
2126 Value *ScalarExprEmitter::VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E) {
2127   // Try folding the offsetof to a constant.
2128   llvm::APSInt Value;
2129   if (E->EvaluateAsInt(Value, CGF.getContext()))
2130     return Builder.getInt(Value);
2131
2132   // Loop over the components of the offsetof to compute the value.
2133   unsigned n = E->getNumComponents();
2134   llvm::Type* ResultType = ConvertType(E->getType());
2135   llvm::Value* Result = llvm::Constant::getNullValue(ResultType);
2136   QualType CurrentType = E->getTypeSourceInfo()->getType();
2137   for (unsigned i = 0; i != n; ++i) {
2138     OffsetOfNode ON = E->getComponent(i);
2139     llvm::Value *Offset = nullptr;
2140     switch (ON.getKind()) {
2141     case OffsetOfNode::Array: {
2142       // Compute the index
2143       Expr *IdxExpr = E->getIndexExpr(ON.getArrayExprIndex());
2144       llvm::Value* Idx = CGF.EmitScalarExpr(IdxExpr);
2145       bool IdxSigned = IdxExpr->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2146       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, ResultType, IdxSigned, "conv");
2147
2148       // Save the element type
2149       CurrentType =
2150           CGF.getContext().getAsArrayType(CurrentType)->getElementType();
2151
2152       // Compute the element size
2153       llvm::Value* ElemSize = llvm::ConstantInt::get(ResultType,
2154           CGF.getContext().getTypeSizeInChars(CurrentType).getQuantity());
2155
2156       // Multiply out to compute the result
2157       Offset = Builder.CreateMul(Idx, ElemSize);
2158       break;
2159     }
2160
2161     case OffsetOfNode::Field: {
2162       FieldDecl *MemberDecl = ON.getField();
2163       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
2164       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2165
2166       // Compute the index of the field in its parent.
2167       unsigned i = 0;
2168       // FIXME: It would be nice if we didn't have to loop here!
2169       for (RecordDecl::field_iterator Field = RD->field_begin(),
2170                                       FieldEnd = RD->field_end();
2171            Field != FieldEnd; ++Field, ++i) {
2172         if (*Field == MemberDecl)
2173           break;
2174       }
2175       assert(i < RL.getFieldCount() && "offsetof field in wrong type");
2176
2177       // Compute the offset to the field
2178       int64_t OffsetInt = RL.getFieldOffset(i) /
2179                           CGF.getContext().getCharWidth();
2180       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt);
2181
2182       // Save the element type.
2183       CurrentType = MemberDecl->getType();
2184       break;
2185     }
2186
2187     case OffsetOfNode::Identifier:
2188       llvm_unreachable("dependent __builtin_offsetof");
2189
2190     case OffsetOfNode::Base: {
2191       if (ON.getBase()->isVirtual()) {
2192         CGF.ErrorUnsupported(E, "virtual base in offsetof");
2193         continue;
2194       }
2195
2196       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
2197       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2198
2199       // Save the element type.
2200       CurrentType = ON.getBase()->getType();
2201
2202       // Compute the offset to the base.
2203       const RecordType *BaseRT = CurrentType->getAs<RecordType>();
2204       CXXRecordDecl *BaseRD = cast<CXXRecordDecl>(BaseRT->getDecl());
2205       CharUnits OffsetInt = RL.getBaseClassOffset(BaseRD);
2206       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt.getQuantity());
2207       break;
2208     }
2209     }
2210     Result = Builder.CreateAdd(Result, Offset);
2211   }
2212   return Result;
2213 }
2214
2215 /// VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr - Return the size or alignment of the type of
2216 /// argument of the sizeof expression as an integer.
2217 Value *
2218 ScalarExprEmitter::VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(
2219                               const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E) {
2220   QualType TypeToSize = E->getTypeOfArgument();
2221   if (E->getKind() == UETT_SizeOf) {
2222     if (const VariableArrayType *VAT =
2223           CGF.getContext().getAsVariableArrayType(TypeToSize)) {
2224       if (E->isArgumentType()) {
2225         // sizeof(type) - make sure to emit the VLA size.
2226         CGF.EmitVariablyModifiedType(TypeToSize);
2227       } else {
2228         // C99 6.5.3.4p2: If the argument is an expression of type
2229         // VLA, it is evaluated.
2230         CGF.EmitIgnoredExpr(E->getArgumentExpr());
2231       }
2232
2233       QualType eltType;
2234       llvm::Value *numElts;
2235       std::tie(numElts, eltType) = CGF.getVLASize(VAT);
2236
2237       llvm::Value *size = numElts;
2238
2239       // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
2240       CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(eltType);
2241       if (!eltSize.isOne())
2242         size = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), numElts);
2243
2244       return size;
2245     }
2246   } else if (E->getKind() == UETT_OpenMPRequiredSimdAlign) {
2247     auto Alignment =
2248         CGF.getContext()
2249             .toCharUnitsFromBits(CGF.getContext().getOpenMPDefaultSimdAlign(
2250                 E->getTypeOfArgument()->getPointeeType()))
2251             .getQuantity();
2252     return llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, Alignment);
2253   }
2254
2255   // If this isn't sizeof(vla), the result must be constant; use the constant
2256   // folding logic so we don't have to duplicate it here.
2257   return Builder.getInt(E->EvaluateKnownConstInt(CGF.getContext()));
2258 }
2259
2260 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryReal(const UnaryOperator *E) {
2261   Expr *Op = E->getSubExpr();
2262   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2263     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2264     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2265     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2266     if (E->isGLValue())
2267       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2268                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2269
2270     // Otherwise, calculate and project.
2271     return CGF.EmitComplexExpr(Op, false, true).first;
2272   }
2273
2274   return Visit(Op);
2275 }
2276
2277 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryImag(const UnaryOperator *E) {
2278   Expr *Op = E->getSubExpr();
2279   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2280     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2281     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2282     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2283     if (Op->isGLValue())
2284       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2285                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2286
2287     // Otherwise, calculate and project.
2288     return CGF.EmitComplexExpr(Op, true, false).second;
2289   }
2290
2291   // __imag on a scalar returns zero.  Emit the subexpr to ensure side
2292   // effects are evaluated, but not the actual value.
2293   if (Op->isGLValue())
2294     CGF.EmitLValue(Op);
2295   else
2296     CGF.EmitScalarExpr(Op, true);
2297   return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(E->getType()));
2298 }
2299
2300 //===----------------------------------------------------------------------===//
2301 //                           Binary Operators
2302 //===----------------------------------------------------------------------===//
2303
2304 BinOpInfo ScalarExprEmitter::EmitBinOps(const BinaryOperator *E) {
2305   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2306   BinOpInfo Result;
2307   Result.LHS = Visit(E->getLHS());
2308   Result.RHS = Visit(E->getRHS());
2309   Result.Ty  = E->getType();
2310   Result.Opcode = E->getOpcode();
2311   Result.FPFeatures = E->getFPFeatures();
2312   Result.E = E;
2313   return Result;
2314 }
2315
2316 LValue ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssignLValue(
2317                                               const CompoundAssignOperator *E,
2318                         Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &),
2319                                                    Value *&Result) {
2320   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
2321   BinOpInfo OpInfo;
2322
2323   if (E->getComputationResultType()->isAnyComplexType())
2324     return CGF.EmitScalarCompoundAssignWithComplex(E, Result);
2325
2326   // Emit the RHS first.  __block variables need to have the rhs evaluated
2327   // first, plus this should improve codegen a little.
2328   OpInfo.RHS = Visit(E->getRHS());
2329   OpInfo.Ty = E->getComputationResultType();
2330   OpInfo.Opcode = E->getOpcode();
2331   OpInfo.FPFeatures = E->getFPFeatures();
2332   OpInfo.E = E;
2333   // Load/convert the LHS.
2334   LValue LHSLV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
2335
2336   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
2337   if (const AtomicType *atomicTy = LHSTy->getAs<AtomicType>()) {
2338     QualType type = atomicTy->getValueType();
2339     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
2340         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
2341           CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) &&
2342         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
2343             LangOptions::SOB_Trapping) {
2344       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP;
2345       switch (OpInfo.Opcode) {
2346         // We don't have atomicrmw operands for *, %, /, <<, >>
2347         case BO_MulAssign: case BO_DivAssign:
2348         case BO_RemAssign:
2349         case BO_ShlAssign:
2350         case BO_ShrAssign:
2351           break;
2352         case BO_AddAssign:
2353           aop = llvm::AtomicRMWInst::Add;
2354           break;
2355         case BO_SubAssign:
2356           aop = llvm::AtomicRMWInst::Sub;
2357           break;
2358         case BO_AndAssign:
2359           aop = llvm::AtomicRMWInst::And;
2360           break;
2361         case BO_XorAssign:
2362           aop = llvm::AtomicRMWInst::Xor;
2363           break;
2364         case BO_OrAssign:
2365           aop = llvm::AtomicRMWInst::Or;
2366           break;
2367         default:
2368           llvm_unreachable("Invalid compound assignment type");
2369       }
2370       if (aop != llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP) {
2371         llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(
2372             EmitScalarConversion(OpInfo.RHS, E->getRHS()->getType(), LHSTy,
2373                                  E->getExprLoc()),
2374             LHSTy);
2375         Builder.CreateAtomicRMW(aop, LHSLV.getPointer(), amt,
2376             llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2377         return LHSLV;
2378       }
2379     }
2380     // FIXME: For floating point types, we should be saving and restoring the
2381     // floating point environment in the loop.
2382     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
2383     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
2384     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2385     OpInfo.LHS = CGF.EmitToMemory(OpInfo.LHS, type);
2386     Builder.CreateBr(opBB);
2387     Builder.SetInsertPoint(opBB);
2388     atomicPHI = Builder.CreatePHI(OpInfo.LHS->getType(), 2);
2389     atomicPHI->addIncoming(OpInfo.LHS, startBB);
2390     OpInfo.LHS = atomicPHI;
2391   }
2392   else
2393     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2394
2395   SourceLocation Loc = E->getExprLoc();
2396   OpInfo.LHS =
2397       EmitScalarConversion(OpInfo.LHS, LHSTy, E->getComputationLHSType(), Loc);
2398
2399   // Expand the binary operator.
2400   Result = (this->*Func)(OpInfo);
2401
2402   // Convert the result back to the LHS type.
2403   Result =
2404       EmitScalarConversion(Result, E->getComputationResultType(), LHSTy, Loc);
2405
2406   if (atomicPHI) {
2407     llvm::BasicBlock *opBB = Builder.GetInsertBlock();
2408     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2409     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
2410         LHSLV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(Result), E->getExprLoc());
2411     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), LHSTy);
2412     llvm::Value *success = Pair.second;
2413     atomicPHI->addIncoming(old, opBB);
2414     Builder.CreateCondBr(success, contBB, opBB);
2415     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2416     return LHSLV;
2417   }
2418
2419   // Store the result value into the LHS lvalue. Bit-fields are handled
2420   // specially because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
2421   // 'An assignment expression has the value of the left operand after the
2422   // assignment...'.
2423   if (LHSLV.isBitField())
2424     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(Result), LHSLV, &Result);
2425   else
2426     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(Result), LHSLV);
2427
2428   return LHSLV;
2429 }
2430
2431 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
2432                       Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &)) {
2433   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
2434   Value *RHS;
2435   LValue LHS = EmitCompoundAssignLValue(E, Func, RHS);
2436
2437   // If the result is clearly ignored, return now.
2438   if (Ignore)
2439     return nullptr;
2440
2441   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
2442   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
2443     return RHS;
2444
2445   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
2446   if (!LHS.isVolatileQualified())
2447     return RHS;
2448
2449   // Otherwise, reload the value.
2450   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
2451 }
2452
2453 void ScalarExprEmitter::EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(
2454     const BinOpInfo &Ops, llvm::Value *Zero, bool isDiv) {
2455   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
2456
2457   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero)) {
2458     Checks.push_back(std::make_pair(Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, Zero),
2459                                     SanitizerKind::IntegerDivideByZero));
2460   }
2461
2462   const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Ops.E);
2463   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow) &&
2464       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
2465       !IsWidenedIntegerOp(CGF.getContext(), BO->getLHS()) &&
2466       Ops.mayHaveIntegerOverflow()) {
2467     llvm::IntegerType *Ty = cast<llvm::IntegerType>(Zero->getType());
2468
2469     llvm::Value *IntMin =
2470       Builder.getInt(llvm::APInt::getSignedMinValue(Ty->getBitWidth()));
2471     llvm::Value *NegOne = llvm::ConstantInt::get(Ty, -1ULL);
2472
2473     llvm::Value *LHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.LHS, IntMin);
2474     llvm::Value *RHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, NegOne);
2475     llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateOr(LHSCmp, RHSCmp, "or");
2476     Checks.push_back(
2477         std::make_pair(NotOverflow, SanitizerKind::SignedIntegerOverflow));
2478   }
2479
2480   if (Checks.size() > 0)
2481     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
2482 }
2483
2484 Value *ScalarExprEmitter::EmitDiv(const BinOpInfo &Ops) {
2485   {
2486     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2487     if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
2488          CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
2489         Ops.Ty->isIntegerType() &&
2490         (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
2491       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2492       EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, true);
2493     } else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::FloatDivideByZero) &&
2494                Ops.Ty->isRealFloatingType() &&
2495                Ops.mayHaveFloatDivisionByZero()) {
2496       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2497       llvm::Value *NonZero = Builder.CreateFCmpUNE(Ops.RHS, Zero);
2498       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NonZero, SanitizerKind::FloatDivideByZero),
2499                      Ops);
2500     }
2501   }
2502
2503   if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2504     llvm::Value *Val = Builder.CreateFDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2505     if (CGF.getLangOpts().OpenCL &&
2506         !CGF.CGM.getCodeGenOpts().CorrectlyRoundedDivSqrt) {
2507       // OpenCL v1.1 s7.4: minimum accuracy of single precision / is 2.5ulp
2508       // OpenCL v1.2 s5.6.4.2: The -cl-fp32-correctly-rounded-divide-sqrt
2509       // build option allows an application to specify that single precision
2510       // floating-point divide (x/y and 1/x) and sqrt used in the program
2511       // source are correctly rounded.
2512       llvm::Type *ValTy = Val->getType();
2513       if (ValTy->isFloatTy() ||
2514           (isa<llvm::VectorType>(ValTy) &&
2515            cast<llvm::VectorType>(ValTy)->getElementType()->isFloatTy()))
2516         CGF.SetFPAccuracy(Val, 2.5);
2517     }
2518     return Val;
2519   }
2520   else if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
2521     return Builder.CreateUDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2522   else
2523     return Builder.CreateSDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2524 }
2525
2526 Value *ScalarExprEmitter::EmitRem(const BinOpInfo &Ops) {
2527   // Rem in C can't be a floating point type: C99 6.5.5p2.
2528   if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
2529        CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
2530       Ops.Ty->isIntegerType() &&
2531       (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
2532     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2533     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2534     EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, false);
2535   }
2536
2537   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
2538     return Builder.CreateURem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
2539   else
2540     return Builder.CreateSRem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
2541 }
2542
2543 Value *ScalarExprEmitter::EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops) {
2544   unsigned IID;
2545   unsigned OpID = 0;
2546
2547   bool isSigned = Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2548   switch (Ops.Opcode) {
2549   case BO_Add:
2550   case BO_AddAssign:
2551     OpID = 1;
2552     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow :
2553                      llvm::Intrinsic::uadd_with_overflow;
2554     break;
2555   case BO_Sub:
2556   case BO_SubAssign:
2557     OpID = 2;
2558     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::ssub_with_overflow :
2559                      llvm::Intrinsic::usub_with_overflow;
2560     break;
2561   case BO_Mul:
2562   case BO_MulAssign:
2563     OpID = 3;
2564     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::smul_with_overflow :
2565                      llvm::Intrinsic::umul_with_overflow;
2566     break;
2567   default:
2568     llvm_unreachable("Unsupported operation for overflow detection");
2569   }
2570   OpID <<= 1;
2571   if (isSigned)
2572     OpID |= 1;
2573
2574   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2575   llvm::Type *opTy = CGF.CGM.getTypes().ConvertType(Ops.Ty);
2576
2577   llvm::Function *intrinsic = CGF.CGM.getIntrinsic(IID, opTy);
2578
2579   Value *resultAndOverflow = Builder.CreateCall(intrinsic, {Ops.LHS, Ops.RHS});
2580   Value *result = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 0);
2581   Value *overflow = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 1);
2582
2583   // Handle overflow with llvm.trap if no custom handler has been specified.
2584   const std::string *handlerName =
2585     &CGF.getLangOpts().OverflowHandler;
2586   if (handlerName->empty()) {
2587     // If the signed-integer-overflow sanitizer is enabled, emit a call to its
2588     // runtime. Otherwise, this is a -ftrapv check, so just emit a trap.
2589     if (!isSigned || CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) {
2590       llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateNot(overflow);
2591       SanitizerMask Kind = isSigned ? SanitizerKind::SignedIntegerOverflow
2592                               : SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow;
2593       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NotOverflow, Kind), Ops);
2594     } else
2595       CGF.EmitTrapCheck(Builder.CreateNot(overflow));
2596     return result;
2597   }
2598
2599   // Branch in case of overflow.
2600   llvm::BasicBlock *initialBB = Builder.GetInsertBlock();
2601   llvm::BasicBlock *continueBB =
2602       CGF.createBasicBlock("nooverflow", CGF.CurFn, initialBB->getNextNode());
2603   llvm::BasicBlock *overflowBB = CGF.createBasicBlock("overflow", CGF.CurFn);
2604
2605   Builder.CreateCondBr(overflow, overflowBB, continueBB);
2606
2607   // If an overflow handler is set, then we want to call it and then use its
2608   // result, if it returns.
2609   Builder.SetInsertPoint(overflowBB);
2610
2611   // Get the overflow handler.
2612   llvm::Type *Int8Ty = CGF.Int8Ty;
2613   llvm::Type *argTypes[] = { CGF.Int64Ty, CGF.Int64Ty, Int8Ty, Int8Ty };
2614   llvm::FunctionType *handlerTy =
2615       llvm::FunctionType::get(CGF.Int64Ty, argTypes, true);
2616   llvm::Value *handler = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(handlerTy, *handlerName);
2617
2618   // Sign extend the args to 64-bit, so that we can use the same handler for
2619   // all types of overflow.
2620   llvm::Value *lhs = Builder.CreateSExt(Ops.LHS, CGF.Int64Ty);
2621   llvm::Value *rhs = Builder.CreateSExt(Ops.RHS, CGF.Int64Ty);
2622
2623   // Call the handler with the two arguments, the operation, and the size of
2624   // the result.
2625   llvm::Value *handlerArgs[] = {
2626     lhs,
2627     rhs,
2628     Builder.getInt8(OpID),
2629     Builder.getInt8(cast<llvm::IntegerType>(opTy)->getBitWidth())
2630   };
2631   llvm::Value *handlerResult =
2632     CGF.EmitNounwindRuntimeCall(handler, handlerArgs);
2633
2634   // Truncate the result back to the desired size.
2635   handlerResult = Builder.CreateTrunc(handlerResult, opTy);
2636   Builder.CreateBr(continueBB);
2637
2638   Builder.SetInsertPoint(continueBB);
2639   llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(opTy, 2);
2640   phi->addIncoming(result, initialBB);
2641   phi->addIncoming(handlerResult, overflowBB);
2642
2643   return phi;
2644 }
2645
2646 /// Emit pointer + index arithmetic.
2647 static Value *emitPointerArithmetic(CodeGenFunction &CGF,
2648                                     const BinOpInfo &op,
2649                                     bool isSubtraction) {
2650   // Must have binary (not unary) expr here.  Unary pointer
2651   // increment/decrement doesn't use this path.
2652   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
2653
2654   Value *pointer = op.LHS;
2655   Expr *pointerOperand = expr->getLHS();
2656   Value *index = op.RHS;
2657   Expr *indexOperand = expr->getRHS();
2658
2659   // In a subtraction, the LHS is always the pointer.
2660   if (!isSubtraction && !pointer->getType()->isPointerTy()) {
2661     std::swap(pointer, index);
2662     std::swap(pointerOperand, indexOperand);
2663   }
2664
2665   bool isSigned = indexOperand->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2666   bool mayHaveNegativeGEPIndex = isSigned || isSubtraction;
2667
2668   unsigned width = cast<llvm::IntegerType>(index->getType())->getBitWidth();
2669   auto &DL = CGF.CGM.getDataLayout();
2670   auto PtrTy = cast<llvm::PointerType>(pointer->getType());
2671   if (width != DL.getTypeSizeInBits(PtrTy)) {
2672     // Zero-extend or sign-extend the pointer value according to
2673     // whether the index is signed or not.
2674     index = CGF.Builder.CreateIntCast(index, DL.getIntPtrType(PtrTy), isSigned,
2675                                       "idx.ext");
2676   }
2677
2678   // If this is subtraction, negate the index.
2679   if (isSubtraction)
2680     index = CGF.Builder.CreateNeg(index, "idx.neg");
2681
2682   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
2683     CGF.EmitBoundsCheck(op.E, pointerOperand, index, indexOperand->getType(),
2684                         /*Accessed*/ false);
2685
2686   const PointerType *pointerType
2687     = pointerOperand->getType()->getAs<PointerType>();
2688   if (!pointerType) {
2689     QualType objectType = pointerOperand->getType()
2690                                         ->castAs<ObjCObjectPointerType>()
2691                                         ->getPointeeType();
2692     llvm::Value *objectSize
2693       = CGF.CGM.getSize(CGF.getContext().getTypeSizeInChars(objectType));
2694
2695     index = CGF.Builder.CreateMul(index, objectSize);
2696
2697     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
2698     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
2699     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
2700   }
2701
2702   QualType elementType = pointerType->getPointeeType();
2703   if (const VariableArrayType *vla
2704         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
2705     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
2706     llvm::Value *numElements = CGF.getVLASize(vla).first;
2707
2708     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
2709     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
2710     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
2711     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
2712     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
2713       index = CGF.Builder.CreateMul(index, numElements, "vla.index");
2714       pointer = CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
2715     } else {
2716       index = CGF.Builder.CreateNSWMul(index, numElements, "vla.index");
2717       pointer =
2718           CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, mayHaveNegativeGEPIndex,
2719                                      op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
2720     }
2721     return pointer;
2722   }
2723
2724   // Explicitly handle GNU void* and function pointer arithmetic extensions. The
2725   // GNU void* casts amount to no-ops since our void* type is i8*, but this is
2726   // future proof.
2727   if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType()) {
2728     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
2729     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
2730     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
2731   }
2732
2733   if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2734     return CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
2735
2736   return CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, mayHaveNegativeGEPIndex,
2737                                     op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
2738 }
2739
2740 // Construct an fmuladd intrinsic to represent a fused mul-add of MulOp and
2741 // Addend. Use negMul and negAdd to negate the first operand of the Mul or
2742 // the add operand respectively. This allows fmuladd to represent a*b-c, or
2743 // c-a*b. Patterns in LLVM should catch the negated forms and translate them to
2744 // efficient operations.
2745 static Value* buildFMulAdd(llvm::BinaryOperator *MulOp, Value *Addend,
2746                            const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
2747                            bool negMul, bool negAdd) {
2748   assert(!(negMul && negAdd) && "Only one of negMul and negAdd should be set.");
2749
2750   Value *MulOp0 = MulOp->getOperand(0);
2751   Value *MulOp1 = MulOp->getOperand(1);
2752   if (negMul) {
2753     MulOp0 =
2754       Builder.CreateFSub(
2755         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(MulOp0->getType()), MulOp0,
2756         "neg");
2757   } else if (negAdd) {
2758     Addend =
2759       Builder.CreateFSub(
2760         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(Addend->getType()), Addend,
2761         "neg");
2762   }
2763
2764   Value *FMulAdd = Builder.CreateCall(
2765       CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::fmuladd, Addend->getType()),
2766       {MulOp0, MulOp1, Addend});
2767    MulOp->eraseFromParent();
2768
2769    return FMulAdd;
2770 }
2771
2772 // Check whether it would be legal to emit an fmuladd intrinsic call to
2773 // represent op and if so, build the fmuladd.
2774 //
2775 // Checks that (a) the operation is fusable, and (b) -ffp-contract=on.
2776 // Does NOT check the type of the operation - it's assumed that this function
2777 // will be called from contexts where it's known that the type is contractable.
2778 static Value* tryEmitFMulAdd(const BinOpInfo &op,
2779                          const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
2780                          bool isSub=false) {
2781
2782   assert((op.Opcode == BO_Add || op.Opcode == BO_AddAssign ||
2783           op.Opcode == BO_Sub || op.Opcode == BO_SubAssign) &&
2784          "Only fadd/fsub can be the root of an fmuladd.");
2785
2786   // Check whether this op is marked as fusable.
2787   if (!op.FPFeatures.allowFPContractWithinStatement())
2788     return nullptr;
2789
2790   // We have a potentially fusable op. Look for a mul on one of the operands.
2791   // Also, make sure that the mul result isn't used directly. In that case,
2792   // there's no point creating a muladd operation.
2793   if (auto *LHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.LHS)) {
2794     if (LHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
2795         LHSBinOp->use_empty())
2796       return buildFMulAdd(LHSBinOp, op.RHS, CGF, Builder, false, isSub);
2797   }
2798   if (auto *RHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.RHS)) {
2799     if (RHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
2800         RHSBinOp->use_empty())
2801       return buildFMulAdd(RHSBinOp, op.LHS, CGF, Builder, isSub, false);
2802   }
2803
2804   return nullptr;
2805 }
2806
2807 Value *ScalarExprEmitter::EmitAdd(const BinOpInfo &op) {
2808   if (op.LHS->getType()->isPointerTy() ||
2809       op.RHS->getType()->isPointerTy())
2810     return emitPointerArithmetic(CGF, op, /*subtraction*/ false);
2811
2812   if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
2813     switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
2814     case LangOptions::SOB_Defined:
2815       return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2816     case LangOptions::SOB_Undefined:
2817       if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
2818         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2819       // Fall through.
2820     case LangOptions::SOB_Trapping:
2821       if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2822         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2823       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2824     }
2825   }
2826
2827   if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
2828       CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
2829       !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2830     return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2831
2832   if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2833     // Try to form an fmuladd.
2834     if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder))
2835       return FMulAdd;
2836
2837     Value *V = Builder.CreateFAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2838     return propagateFMFlags(V, op);
2839   }
2840
2841   return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2842 }
2843
2844 Value *ScalarExprEmitter::EmitSub(const BinOpInfo &op) {
2845   // The LHS is always a pointer if either side is.
2846   if (!op.LHS->getType()->isPointerTy()) {
2847     if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
2848       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
2849       case LangOptions::SOB_Defined:
2850         return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2851       case LangOptions::SOB_Undefined:
2852         if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
2853           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2854         // Fall through.
2855       case LangOptions::SOB_Trapping:
2856         if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2857           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2858         return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2859       }
2860     }
2861
2862     if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
2863         CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
2864         !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2865       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2866
2867     if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2868       // Try to form an fmuladd.
2869       if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder, true))
2870         return FMulAdd;
2871       Value *V = Builder.CreateFSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2872       return propagateFMFlags(V, op);
2873     }
2874
2875     return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2876   }
2877
2878   // If the RHS is not a pointer, then we have normal pointer
2879   // arithmetic.
2880   if (!op.RHS->getType()->isPointerTy())
2881     return emitPointerArithmetic(CGF, op, /*subtraction*/ true);
2882
2883   // Otherwise, this is a pointer subtraction.
2884
2885   // Do the raw subtraction part.
2886   llvm::Value *LHS
2887     = Builder.CreatePtrToInt(op.LHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.lhs.cast");
2888   llvm::Value *RHS
2889     = Builder.CreatePtrToInt(op.RHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.rhs.cast");
2890   Value *diffInChars = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "sub.ptr.sub");
2891
2892   // Okay, figure out the element size.
2893   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
2894   QualType elementType = expr->getLHS()->getType()->getPointeeType();
2895
2896   llvm::Value *divisor = nullptr;
2897
2898   // For a variable-length array, this is going to be non-constant.
2899   if (const VariableArrayType *vla
2900         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
2901     llvm::Value *numElements;
2902     std::tie(numElements, elementType) = CGF.getVLASize(vla);
2903
2904     divisor = numElements;
2905
2906     // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
2907     CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
2908     if (!eltSize.isOne())
2909       divisor = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), divisor);
2910
2911   // For everything elese, we can just compute it, safe in the
2912   // assumption that Sema won't let anything through that we can't
2913   // safely compute the size of.
2914   } else {
2915     CharUnits elementSize;
2916     // Handle GCC extension for pointer arithmetic on void* and
2917     // function pointer types.
2918     if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType())
2919       elementSize = CharUnits::One();
2920     else
2921       elementSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
2922
2923     // Don't even emit the divide for element size of 1.
2924     if (elementSize.isOne())
2925       return diffInChars;
2926
2927     divisor = CGF.CGM.getSize(elementSize);
2928   }
2929
2930   // Otherwise, do a full sdiv. This uses the "exact" form of sdiv, since
2931   // pointer difference in C is only defined in the case where both operands
2932   // are pointing to elements of an array.
2933   return Builder.CreateExactSDiv(diffInChars, divisor, "sub.ptr.div");
2934 }
2935
2936 Value *ScalarExprEmitter::GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS) {
2937   llvm::IntegerType *Ty;
2938   if (llvm::VectorType *VT = dyn_cast<llvm::VectorType>(LHS->getType()))
2939     Ty = cast<llvm::IntegerType>(VT->getElementType());
2940   else
2941     Ty = cast<llvm::IntegerType>(LHS->getType());
2942   return llvm::ConstantInt::get(RHS->getType(), Ty->getBitWidth() - 1);
2943 }
2944
2945 Value *ScalarExprEmitter::EmitShl(const BinOpInfo &Ops) {
2946   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
2947   // RHS to the same size as the LHS.
2948   Value *RHS = Ops.RHS;
2949   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
2950     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
2951
2952   bool SanitizeBase = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftBase) &&
2953                       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
2954                       !CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined();
2955   bool SanitizeExponent = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent);
2956   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
2957   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
2958     RHS =
2959         Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shl.mask");
2960   else if ((SanitizeBase || SanitizeExponent) &&
2961            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
2962     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2963     SmallVector<std::pair<Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
2964     llvm::Value *WidthMinusOne = GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, Ops.RHS);
2965     llvm::Value *ValidExponent = Builder.CreateICmpULE(Ops.RHS, WidthMinusOne);
2966
2967     if (SanitizeExponent) {
2968       Checks.push_back(
2969           std::make_pair(ValidExponent, SanitizerKind::ShiftExponent));
2970     }
2971
2972     if (SanitizeBase) {
2973       // Check whether we are shifting any non-zero bits off the top of the
2974       // integer. We only emit this check if exponent is valid - otherwise
2975       // instructions below will have undefined behavior themselves.
2976       llvm::BasicBlock *Orig = Builder.GetInsertBlock();
2977       llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
2978       llvm::BasicBlock *CheckShiftBase = CGF.createBasicBlock("check");
2979       Builder.CreateCondBr(ValidExponent, CheckShiftBase, Cont);
2980       llvm::Value *PromotedWidthMinusOne =
2981           (RHS == Ops.RHS) ? WidthMinusOne
2982                            : GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS);
2983       CGF.EmitBlock(CheckShiftBase);
2984       llvm::Value *BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(
2985           Ops.LHS, Builder.CreateSub(PromotedWidthMinusOne, RHS, "shl.zeros",
2986                                      /*NUW*/ true, /*NSW*/ true),
2987           "shl.check");
2988       if (CGF.getLangOpts().CPlusPlus) {
2989         // In C99, we are not permitted to shift a 1 bit into the sign bit.
2990         // Under C++11's rules, shifting a 1 bit into the sign bit is
2991         // OK, but shifting a 1 bit out of it is not. (C89 and C++03 don't
2992         // define signed left shifts, so we use the C99 and C++11 rules there).
2993         llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 1);
2994         BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(BitsShiftedOff, One);
2995       }
2996       llvm::Value *Zero = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 0);
2997       llvm::Value *ValidBase = Builder.CreateICmpEQ(BitsShiftedOff, Zero);
2998       CGF.EmitBlock(Cont);
2999       llvm::PHINode *BaseCheck = Builder.CreatePHI(ValidBase->getType(), 2);
3000       BaseCheck->addIncoming(Builder.getTrue(), Orig);
3001       BaseCheck->addIncoming(ValidBase, CheckShiftBase);
3002       Checks.push_back(std::make_pair(BaseCheck, SanitizerKind::ShiftBase));
3003     }
3004
3005     assert(!Checks.empty());
3006     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
3007   }
3008
3009   return Builder.CreateShl(Ops.LHS, RHS, "shl");
3010 }
3011
3012 Value *ScalarExprEmitter::EmitShr(const BinOpInfo &Ops) {
3013   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
3014   // RHS to the same size as the LHS.
3015   Value *RHS = Ops.RHS;
3016   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
3017     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
3018
3019   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
3020   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
3021     RHS =
3022         Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shr.mask");
3023   else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent) &&
3024            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
3025     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3026     llvm::Value *Valid =
3027         Builder.CreateICmpULE(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS));
3028     EmitBinOpCheck(std::make_pair(Valid, SanitizerKind::ShiftExponent), Ops);
3029   }
3030
3031   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
3032     return Builder.CreateLShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3033   return Builder.CreateAShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3034 }
3035
3036 enum IntrinsicType { VCMPEQ, VCMPGT };
3037 // return corresponding comparison intrinsic for given vector type
3038 static llvm::Intrinsic::ID GetIntrinsic(IntrinsicType IT,
3039                                         BuiltinType::Kind ElemKind) {
3040   switch (ElemKind) {
3041   default: llvm_unreachable("unexpected element type");
3042   case BuiltinType::Char_U:
3043   case BuiltinType::UChar:
3044     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3045                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtub_p;
3046   case BuiltinType::Char_S:
3047   case BuiltinType::SChar:
3048     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3049                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsb_p;
3050   case BuiltinType::UShort:
3051     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3052                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuh_p;
3053   case BuiltinType::Short:
3054     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3055                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsh_p;
3056   case BuiltinType::UInt:
3057   case BuiltinType::ULong:
3058     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3059                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuw_p;
3060   case BuiltinType::Int:
3061   case BuiltinType::Long:
3062     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3063                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsw_p;
3064   case BuiltinType::Float:
3065     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpeqfp_p :
3066                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtfp_p;
3067   }
3068 }
3069
3070 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompare(const BinaryOperator *E,
3071                                       llvm::CmpInst::Predicate UICmpOpc,
3072                                       llvm::CmpInst::Predicate SICmpOpc,
3073                                       llvm::CmpInst::Predicate FCmpOpc) {
3074   TestAndClearIgnoreResultAssign();
3075   Value *Result;
3076   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
3077   QualType RHSTy = E->getRHS()->getType();
3078   if (const MemberPointerType *MPT = LHSTy->getAs<MemberPointerType>()) {
3079     assert(E->getOpcode() == BO_EQ ||
3080            E->getOpcode() == BO_NE);
3081     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getLHS());
3082     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getRHS());
3083     Result = CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerComparison(
3084                    CGF, LHS, RHS, MPT, E->getOpcode() == BO_NE);
3085   } else if (!LHSTy->isAnyComplexType() && !RHSTy->isAnyComplexType()) {
3086     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3087     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3088
3089     // If AltiVec, the comparison results in a numeric type, so we use
3090     // intrinsics comparing vectors and giving 0 or 1 as a result
3091     if (LHSTy->isVectorType() && !E->getType()->isVectorType()) {
3092       // constants for mapping CR6 register bits to predicate result
3093       enum { CR6_EQ=0, CR6_EQ_REV, CR6_LT, CR6_LT_REV } CR6;
3094
3095       llvm::Intrinsic::ID ID = llvm::Intrinsic::not_intrinsic;
3096
3097       // in several cases vector arguments order will be reversed
3098       Value *FirstVecArg = LHS,
3099             *SecondVecArg = RHS;
3100
3101       QualType ElTy = LHSTy->getAs<VectorType>()->getElementType();
3102       const BuiltinType *BTy = ElTy->getAs<BuiltinType>();
3103       BuiltinType::Kind ElementKind = BTy->getKind();
3104
3105       switch(E->getOpcode()) {
3106       default: llvm_unreachable("is not a comparison operation");
3107       case BO_EQ:
3108         CR6 = CR6_LT;
3109         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
3110         break;
3111       case BO_NE:
3112         CR6 = CR6_EQ;
3113         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
3114         break;
3115       case BO_LT:
3116         CR6 = CR6_LT;
3117         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3118         std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3119         break;
3120       case BO_GT:
3121         CR6 = CR6_LT;
3122         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3123         break;
3124       case BO_LE:
3125         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
3126           CR6 = CR6_LT;
3127           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
3128           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3129         }
3130         else {
3131           CR6 = CR6_EQ;
3132           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3133         }
3134         break;
3135       case BO_GE:
3136         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
3137           CR6 = CR6_LT;
3138           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
3139         }
3140         else {
3141           CR6 = CR6_EQ;
3142           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3143           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3144         }
3145         break;
3146       }
3147
3148       Value *CR6Param = Builder.getInt32(CR6);
3149       llvm::Function *F = CGF.CGM.getIntrinsic(ID);
3150       Result = Builder.CreateCall(F, {CR6Param, FirstVecArg, SecondVecArg});
3151       return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType(),
3152                                   E->getExprLoc());
3153     }
3154
3155     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3156       Result = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3157     } else if (LHSTy->hasSignedIntegerRepresentation()) {
3158       Result = Builder.CreateICmp(SICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3159     } else {
3160       // Unsigned integers and pointers.
3161       Result = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3162     }
3163
3164     // If this is a vector comparison, sign extend the result to the appropriate
3165     // vector integer type and return it (don't convert to bool).
3166     if (LHSTy->isVectorType())
3167       return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
3168
3169   } else {
3170     // Complex Comparison: can only be an equality comparison.
3171     CodeGenFunction::ComplexPairTy LHS, RHS;
3172     QualType CETy;
3173     if (auto *CTy = LHSTy->getAs<ComplexType>()) {
3174       LHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getLHS());
3175       CETy = CTy->getElementType();
3176     } else {
3177       LHS.first = Visit(E->getLHS());
3178       LHS.second = llvm::Constant::getNullValue(LHS.first->getType());
3179       CETy = LHSTy;
3180     }
3181     if (auto *CTy = RHSTy->getAs<ComplexType>()) {
3182       RHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getRHS());
3183       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy,
3184                                                      CTy->getElementType()) &&
3185              "The element types must always match.");
3186       (void)CTy;
3187     } else {
3188       RHS.first = Visit(E->getRHS());
3189       RHS.second = llvm::Constant::getNullValue(RHS.first->getType());
3190       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy, RHSTy) &&
3191              "The element types must always match.");
3192     }
3193
3194     Value *ResultR, *ResultI;
3195     if (CETy->isRealFloatingType()) {
3196       ResultR = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
3197       ResultI = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
3198     } else {
3199       // Complex comparisons can only be equality comparisons.  As such, signed
3200       // and unsigned opcodes are the same.
3201       ResultR = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
3202       ResultI = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
3203     }
3204
3205     if (E->getOpcode() == BO_EQ) {
3206       Result = Builder.CreateAnd(ResultR, ResultI, "and.ri");
3207     } else {
3208       assert(E->getOpcode() == BO_NE &&
3209              "Complex comparison other than == or != ?");
3210       Result = Builder.CreateOr(ResultR, ResultI, "or.ri");
3211     }
3212   }
3213
3214   return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType(),
3215                               E->getExprLoc());
3216 }
3217
3218 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinAssign(const BinaryOperator *E) {
3219   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
3220
3221   Value *RHS;
3222   LValue LHS;
3223
3224   switch (E->getLHS()->getType().getObjCLifetime()) {
3225   case Qualifiers::OCL_Strong:
3226     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreStrong(E, Ignore);
3227     break;
3228
3229   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
3230     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreAutoreleasing(E);
3231     break;
3232
3233   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
3234     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreUnsafeUnretained(E, Ignore);
3235     break;
3236
3237   case Qualifiers::OCL_Weak:
3238     RHS = Visit(E->getRHS());
3239     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
3240     RHS = CGF.EmitARCStoreWeak(LHS.getAddress(), RHS, Ignore);
3241     break;
3242
3243   case Qualifiers::OCL_None:
3244     // __block variables need to have the rhs evaluated first, plus
3245     // this should improve codegen just a little.
3246     RHS = Visit(E->getRHS());
3247     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
3248
3249     // Store the value into the LHS.  Bit-fields are handled specially
3250     // because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
3251     // 'An assignment expression has the value of the left operand after
3252     // the assignment...'.
3253     if (LHS.isBitField()) {
3254       CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(RHS), LHS, &RHS);
3255     } else {
3256       CGF.EmitNullabilityCheck(LHS, RHS, E->getExprLoc());
3257       CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(RHS), LHS);
3258     }
3259   }
3260
3261   // If the result is clearly ignored, return now.
3262   if (Ignore)
3263     return nullptr;
3264
3265   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
3266   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
3267     return RHS;
3268
3269   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
3270   if (!LHS.isVolatileQualified())
3271     return RHS;
3272
3273   // Otherwise, reload the value.
3274   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
3275 }
3276
3277 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLAnd(const BinaryOperator *E) {
3278   // Perform vector logical and on comparisons with zero vectors.
3279   if (E->getType()->isVectorType()) {
3280     CGF.incrementProfileCounter(E);
3281
3282     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3283     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3284     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
3285     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3286       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
3287       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
3288     } else {
3289       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
3290       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
3291     }
3292     Value *And = Builder.CreateAnd(LHS, RHS);
3293     return Builder.CreateSExt(And, ConvertType(E->getType()), "sext");
3294   }
3295
3296   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
3297
3298   // If we have 0 && RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 0.
3299   // If we have 1 && X, just emit X without inserting the control flow.
3300   bool LHSCondVal;
3301   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
3302     if (LHSCondVal) { // If we have 1 && X, just emit X.
3303       CGF.incrementProfileCounter(E);
3304
3305       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3306       // ZExt result to int or bool.
3307       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "land.ext");
3308     }
3309
3310     // 0 && RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 0/false.
3311     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
3312       return llvm::Constant::getNullValue(ResTy);
3313   }
3314
3315   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("land.end");
3316   llvm::BasicBlock *RHSBlock  = CGF.createBasicBlock("land.rhs");
3317
3318   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3319
3320   // Branch on the LHS first.  If it is false, go to the failure (cont) block.
3321   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), RHSBlock, ContBlock,
3322                            CGF.getProfileCount(E->getRHS()));
3323
3324   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
3325   // edges from this first condition.  All of these values will be false.  Start
3326   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
3327   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
3328                                             "", ContBlock);
3329   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
3330        PI != PE; ++PI)
3331     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getFalse(VMContext), *PI);
3332
3333   eval.begin(CGF);
3334   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3335   CGF.incrementProfileCounter(E);
3336   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3337   eval.end(CGF);
3338
3339   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
3340   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3341
3342   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.
3343   {
3344     // There is no need to emit line number for unconditional branch.
3345     auto NL = ApplyDebugLocation::CreateEmpty(CGF);
3346     CGF.EmitBlock(ContBlock);
3347   }
3348   // Insert an entry into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
3349   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
3350
3351   // ZExt result to int.
3352   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "land.ext");
3353 }
3354
3355 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLOr(const BinaryOperator *E) {
3356   // Perform vector logical or on comparisons with zero vectors.
3357   if (E->getType()->isVectorType()) {
3358     CGF.incrementProfileCounter(E);
3359
3360     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3361     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3362     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
3363     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3364       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
3365       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
3366     } else {
3367       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
3368       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
3369     }
3370     Value *Or = Builder.CreateOr(LHS, RHS);
3371     return Builder.CreateSExt(Or, ConvertType(E->getType()), "sext");
3372   }
3373
3374   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
3375
3376   // If we have 1 || RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 1.
3377   // If we have 0 || X, just emit X without inserting the control flow.
3378   bool LHSCondVal;
3379   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
3380     if (!LHSCondVal) { // If we have 0 || X, just emit X.
3381       CGF.incrementProfileCounter(E);
3382
3383       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3384       // ZExt result to int or bool.
3385       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "lor.ext");
3386     }
3387
3388     // 1 || RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 1/true.
3389     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
3390       return llvm::ConstantInt::get(ResTy, 1);
3391   }
3392
3393   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("lor.end");
3394   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("lor.rhs");
3395
3396   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3397
3398   // Branch on the LHS first.  If it is true, go to the success (cont) block.
3399   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), ContBlock, RHSBlock,
3400                            CGF.getCurrentProfileCount() -
3401                                CGF.getProfileCount(E->getRHS()));
3402
3403   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
3404   // edges from this first condition.  All of these values will be true.  Start
3405   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
3406   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
3407                                             "", ContBlock);
3408   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
3409        PI != PE; ++PI)
3410     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getTrue(VMContext), *PI);
3411
3412   eval.begin(CGF);
3413
3414   // Emit the RHS condition as a bool value.
3415   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3416   CGF.incrementProfileCounter(E);
3417   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3418
3419   eval.end(CGF);
3420
3421   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
3422   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3423
3424   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.  Insert an entry
3425   // into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
3426   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3427   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
3428
3429   // ZExt result to int.
3430   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "lor.ext");
3431 }
3432
3433 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinComma(const BinaryOperator *E) {
3434   CGF.EmitIgnoredExpr(E->getLHS());
3435   CGF.EnsureInsertPoint();
3436   return Visit(E->getRHS());
3437 }
3438
3439 //===----------------------------------------------------------------------===//
3440 //                             Other Operators
3441 //===----------------------------------------------------------------------===//
3442
3443 /// isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally - Return true if the specified
3444 /// expression is cheap enough and side-effect-free enough to evaluate
3445 /// unconditionally instead of conditionally.  This is used to convert control
3446 /// flow into selects in some cases.
3447 static bool isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(const Expr *E,
3448                                                    CodeGenFunction &CGF) {
3449   // Anything that is an integer or floating point constant is fine.
3450   return E->IgnoreParens()->isEvaluatable(CGF.getContext());
3451
3452   // Even non-volatile automatic variables can't be evaluated unconditionally.
3453   // Referencing a thread_local may cause non-trivial initialization work to
3454   // occur. If we're inside a lambda and one of the variables is from the scope
3455   // outside the lambda, that function may have returned already. Reading its
3456   // locals is a bad idea. Also, these reads may introduce races there didn't
3457   // exist in the source-level program.
3458 }
3459
3460
3461 Value *ScalarExprEmitter::
3462 VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *E) {
3463   TestAndClearIgnoreResultAssign();
3464
3465   // Bind the common expression if necessary.
3466   CodeGenFunction::OpaqueValueMapping binding(CGF, E);
3467
3468   Expr *condExpr = E->getCond();
3469   Expr *lhsExpr = E->getTrueExpr();
3470   Expr *rhsExpr = E->getFalseExpr();
3471
3472   // If the condition constant folds and can be elided, try to avoid emitting
3473   // the condition and the dead arm.
3474   bool CondExprBool;
3475   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(condExpr, CondExprBool)) {
3476     Expr *live = lhsExpr, *dead = rhsExpr;
3477     if (!CondExprBool) std::swap(live, dead);
3478
3479     // If the dead side doesn't have labels we need, just emit the Live part.
3480     if (!CGF.ContainsLabel(dead)) {
3481       if (CondExprBool)
3482         CGF.incrementProfileCounter(E);
3483       Value *Result = Visit(live);
3484
3485       // If the live part is a throw expression, it acts like it has a void
3486       // type, so evaluating it returns a null Value*.  However, a conditional
3487       // with non-void type must return a non-null Value*.
3488       if (!Result && !E->getType()->isVoidType())
3489         Result = llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
3490
3491       return Result;
3492     }
3493   }
3494
3495   // OpenCL: If the condition is a vector, we can treat this condition like
3496   // the select function.
3497   if (CGF.getLangOpts().OpenCL
3498       && condExpr->getType()->isVectorType()) {
3499     CGF.incrementProfileCounter(E);
3500
3501     llvm::Value *CondV = CGF.EmitScalarExpr(condExpr);
3502     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3503     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3504
3505     llvm::Type *condType = ConvertType(condExpr->getType());
3506     llvm::VectorType *vecTy = cast<llvm::VectorType>(condType);
3507
3508     unsigned numElem = vecTy->getNumElements();
3509     llvm::Type *elemType = vecTy->getElementType();
3510
3511     llvm::Value *zeroVec = llvm::Constant::getNullValue(vecTy);
3512     llvm::Value *TestMSB = Builder.CreateICmpSLT(CondV, zeroVec);
3513     llvm::Value *tmp = Builder.CreateSExt(TestMSB,
3514                                           llvm::VectorType::get(elemType,
3515                                                                 numElem),
3516                                           "sext");
3517     llvm::Value *tmp2 = Builder.CreateNot(tmp);
3518
3519     // Cast float to int to perform ANDs if necessary.
3520     llvm::Value *RHSTmp = RHS;
3521     llvm::Value *LHSTmp = LHS;
3522     bool wasCast = false;
3523     llvm::VectorType *rhsVTy = cast<llvm::VectorType>(RHS->getType());
3524     if (rhsVTy->getElementType()->isFloatingPointTy()) {
3525       RHSTmp = Builder.CreateBitCast(RHS, tmp2->getType());
3526       LHSTmp = Builder.CreateBitCast(LHS, tmp->getType());
3527       wasCast = true;
3528     }
3529
3530     llvm::Value *tmp3 = Builder.CreateAnd(RHSTmp, tmp2);
3531     llvm::Value *tmp4 = Builder.CreateAnd(LHSTmp, tmp);
3532     llvm::Value *tmp5 = Builder.CreateOr(tmp3, tmp4, "cond");
3533     if (wasCast)
3534       tmp5 = Builder.CreateBitCast(tmp5, RHS->getType());
3535
3536     return tmp5;
3537   }
3538
3539   // If this is a really simple expression (like x ? 4 : 5), emit this as a
3540   // select instead of as control flow.  We can only do this if it is cheap and
3541   // safe to evaluate the LHS and RHS unconditionally.
3542   if (isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(lhsExpr, CGF) &&
3543       isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(rhsExpr, CGF)) {
3544     llvm::Value *CondV = CGF.EvaluateExprAsBool(condExpr);
3545     llvm::Value *StepV = Builder.CreateZExtOrBitCast(CondV, CGF.Int64Ty);
3546
3547     CGF.incrementProfileCounter(E, StepV);
3548
3549     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3550     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3551     if (!LHS) {
3552       // If the conditional has void type, make sure we return a null Value*.
3553       assert(!RHS && "LHS and RHS types must match");
3554       return nullptr;
3555     }
3556     return Builder.CreateSelect(CondV, LHS, RHS, "cond");
3557   }
3558
3559   llvm::BasicBlock *LHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.true");
3560   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.false");
3561   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("cond.end");
3562
3563   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3564   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(condExpr, LHSBlock, RHSBlock,
3565                            CGF.getProfileCount(lhsExpr));
3566
3567   CGF.EmitBlock(LHSBlock);
3568   CGF.incrementProfileCounter(E);
3569   eval.begin(CGF);
3570   Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3571   eval.end(CGF);
3572
3573   LHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3574   Builder.CreateBr(ContBlock);
3575
3576   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3577   eval.begin(CGF);
3578   Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3579   eval.end(CGF);
3580
3581   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3582   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3583
3584   // If the LHS or RHS is a throw expression, it will be legitimately null.
3585   if (!LHS)
3586     return RHS;
3587   if (!RHS)
3588     return LHS;
3589
3590   // Create a PHI node for the real part.
3591   llvm::PHINode *PN = Builder.CreatePHI(LHS->getType(), 2, "cond");
3592   PN->addIncoming(LHS, LHSBlock);
3593   PN->addIncoming(RHS, RHSBlock);
3594   return PN;
3595 }
3596
3597 Value *ScalarExprEmitter::VisitChooseExpr(ChooseExpr *E) {
3598   return Visit(E->getChosenSubExpr());
3599 }
3600
3601 Value *ScalarExprEmitter::VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE) {
3602   QualType Ty = VE->getType();
3603
3604   if (Ty->isVariablyModifiedType())
3605     CGF.EmitVariablyModifiedType(Ty);
3606
3607   Address ArgValue = Address::invalid();
3608   Address ArgPtr = CGF.EmitVAArg(VE, ArgValue);
3609
3610   llvm::Type *ArgTy = ConvertType(VE->getType());
3611
3612   // If EmitVAArg fails, emit an error.
3613   if (!ArgPtr.isValid()) {
3614     CGF.ErrorUnsupported(VE, "va_arg expression");
3615     return llvm::UndefValue::get(ArgTy);
3616   }
3617
3618   // FIXME Volatility.
3619   llvm::Value *Val = Builder.CreateLoad(ArgPtr);
3620
3621   // If EmitVAArg promoted the type, we must truncate it.
3622   if (ArgTy != Val->getType()) {
3623     if (ArgTy->isPointerTy() && !Val->getType()->isPointerTy())
3624       Val = Builder.CreateIntToPtr(Val, ArgTy);
3625     else
3626       Val = Builder.CreateTrunc(Val, ArgTy);
3627   }
3628
3629   return Val;
3630 }
3631
3632 Value *ScalarExprEmitter::VisitBlockExpr(const BlockExpr *block) {
3633   return CGF.EmitBlockLiteral(block);
3634 }
3635
3636 // Convert a vec3 to vec4, or vice versa.
3637 static Value *ConvertVec3AndVec4(CGBuilderTy &Builder, CodeGenFunction &CGF,
3638                                  Value *Src, unsigned NumElementsDst) {
3639   llvm::Value *UnV = llvm::UndefValue::get(Src->getType());
3640   SmallVector<llvm::Constant*, 4> Args;
3641   Args.push_back(Builder.getInt32(0));
3642   Args.push_back(Builder.getInt32(1));
3643   Args.push_back(Builder.getInt32(2));
3644   if (NumElementsDst == 4)
3645     Args.push_back(llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
3646   llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
3647   return Builder.CreateShuffleVector(Src, UnV, Mask);
3648 }
3649
3650 // Create cast instructions for converting LLVM value \p Src to LLVM type \p
3651 // DstTy. \p Src has the same size as \p DstTy. Both are single value types
3652 // but could be scalar or vectors of different lengths, and either can be
3653 // pointer.
3654 // There are 4 cases:
3655 // 1. non-pointer -> non-pointer  : needs 1 bitcast
3656 // 2. pointer -> pointer          : needs 1 bitcast or addrspacecast
3657 // 3. pointer -> non-pointer
3658 //   a) pointer -> intptr_t       : needs 1 ptrtoint
3659 //   b) pointer -> non-intptr_t   : needs 1 ptrtoint then 1 bitcast
3660 // 4. non-pointer -> pointer
3661 //   a) intptr_t -> pointer       : needs 1 inttoptr
3662 //   b) non-intptr_t -> pointer   : needs 1 bitcast then 1 inttoptr
3663 // Note: for cases 3b and 4b two casts are required since LLVM casts do not
3664 // allow casting directly between pointer types and non-integer non-pointer
3665 // types.
3666 static Value *createCastsForTypeOfSameSize(CGBuilderTy &Builder,
3667                                            const llvm::DataLayout &DL,
3668                                            Value *Src, llvm::Type *DstTy,
3669                                            StringRef Name = "") {
3670   auto SrcTy = Src->getType();
3671
3672   // Case 1.
3673   if (!SrcTy->isPointerTy() && !DstTy->isPointerTy())
3674     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, Name);
3675
3676   // Case 2.
3677   if (SrcTy->isPointerTy() && DstTy->isPointerTy())
3678     return Builder.CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(Src, DstTy, Name);
3679
3680   // Case 3.
3681   if (SrcTy->isPointerTy() && !DstTy->isPointerTy()) {
3682     // Case 3b.
3683     if (!DstTy->isIntegerTy())
3684       Src = Builder.CreatePtrToInt(Src, DL.getIntPtrType(SrcTy));
3685     // Cases 3a and 3b.
3686     return Builder.CreateBitOrPointerCast(Src, DstTy, Name);
3687   }
3688
3689   // Case 4b.
3690   if (!SrcTy->isIntegerTy())
3691     Src = Builder.CreateBitCast(Src, DL.getIntPtrType(DstTy));
3692   // Cases 4a and 4b.
3693   return Builder.CreateIntToPtr(Src, DstTy, Name);
3694 }
3695
3696 Value *ScalarExprEmitter::VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *E) {
3697   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
3698   llvm::Type *DstTy = ConvertType(E->getType());
3699
3700   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
3701   unsigned NumElementsSrc = isa<llvm::VectorType>(SrcTy) ?
3702     cast<llvm::VectorType>(SrcTy)->getNumElements() : 0;
3703   unsigned NumElementsDst = isa<llvm::VectorType>(DstTy) ?
3704     cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getNumElements() : 0;
3705
3706   // Going from vec3 to non-vec3 is a special case and requires a shuffle
3707   // vector to get a vec4, then a bitcast if the target type is different.
3708   if (NumElementsSrc == 3 && NumElementsDst != 3) {
3709     Src = ConvertVec3AndVec4(Builder, CGF, Src, 4);
3710
3711     if (!CGF.CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
3712       Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(), Src,
3713                                          DstTy);
3714     }
3715
3716     Src->setName("astype");
3717     return Src;
3718   }
3719
3720   // Going from non-vec3 to vec3 is a special case and requires a bitcast
3721   // to vec4 if the original type is not vec4, then a shuffle vector to
3722   // get a vec3.
3723   if (NumElementsSrc != 3 && NumElementsDst == 3) {
3724     if (!CGF.CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
3725       auto Vec4Ty = llvm::VectorType::get(DstTy->getVectorElementType(), 4);
3726       Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(), Src,
3727                                          Vec4Ty);
3728     }
3729
3730     Src = ConvertVec3AndVec4(Builder, CGF, Src, 3);
3731     Src->setName("astype");
3732     return Src;
3733   }
3734
3735   return Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(),
3736                                             Src, DstTy, "astype");
3737 }
3738
3739 Value *ScalarExprEmitter::VisitAtomicExpr(AtomicExpr *E) {
3740   return CGF.EmitAtomicExpr(E).getScalarVal();
3741 }
3742
3743 //===----------------------------------------------------------------------===//
3744 //                         Entry Point into this File
3745 //===----------------------------------------------------------------------===//
3746
3747 /// Emit the computation of the specified expression of scalar type, ignoring
3748 /// the result.
3749 Value *CodeGenFunction::EmitScalarExpr(const Expr *E, bool IgnoreResultAssign) {
3750   assert(E && hasScalarEvaluationKind(E->getType()) &&
3751          "Invalid scalar expression to emit");
3752
3753   return ScalarExprEmitter(*this, IgnoreResultAssign)
3754       .Visit(const_cast<Expr *>(E));
3755 }
3756
3757 /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination type,
3758 /// both of which are LLVM scalar types.
3759 Value *CodeGenFunction::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy,
3760                                              QualType DstTy,
3761                                              SourceLocation Loc) {
3762   assert(hasScalarEvaluationKind(SrcTy) && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
3763          "Invalid scalar expression to emit");
3764   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarConversion(Src, SrcTy, DstTy, Loc);
3765 }
3766
3767 /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
3768 /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
3769 Value *CodeGenFunction::EmitComplexToScalarConversion(ComplexPairTy Src,
3770                                                       QualType SrcTy,
3771                                                       QualType DstTy,
3772                                                       SourceLocation Loc) {
3773   assert(SrcTy->isAnyComplexType() && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
3774          "Invalid complex -> scalar conversion");
3775   return ScalarExprEmitter(*this)
3776       .EmitComplexToScalarConversion(Src, SrcTy, DstTy, Loc);
3777 }
3778
3779
3780 llvm::Value *CodeGenFunction::
3781 EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
3782                         bool isInc, bool isPre) {
3783   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, isInc, isPre);
3784 }
3785
3786 LValue CodeGenFunction::EmitObjCIsaExpr(const ObjCIsaExpr *E) {
3787   // object->isa or (*object).isa
3788   // Generate code as for: *(Class*)object
3789
3790   Expr *BaseExpr = E->getBase();
3791   Address Addr = Address::invalid();
3792   if (BaseExpr->isRValue()) {
3793     Addr = Address(EmitScalarExpr(BaseExpr), getPointerAlign());
3794   } else {
3795     Addr = EmitLValue(BaseExpr).getAddress();
3796   }
3797
3798   // Cast the address to Class*.
3799   Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, ConvertType(E->getType()));
3800   return MakeAddrLValue(Addr, E->getType());
3801 }
3802
3803
3804 LValue CodeGenFunction::EmitCompoundAssignmentLValue(
3805                                             const CompoundAssignOperator *E) {
3806   ScalarExprEmitter Scalar(*this);
3807   Value *Result = nullptr;
3808   switch (E->getOpcode()) {
3809 #define COMPOUND_OP(Op)                                                       \
3810     case BO_##Op##Assign:                                                     \
3811       return Scalar.EmitCompoundAssignLValue(E, &ScalarExprEmitter::Emit##Op, \
3812                                              Result)
3813   COMPOUND_OP(Mul);
3814   COMPOUND_OP(Div);
3815   COMPOUND_OP(Rem);
3816   COMPOUND_OP(Add);
3817   COMPOUND_OP(Sub);
3818   COMPOUND_OP(Shl);
3819   COMPOUND_OP(Shr);
3820   COMPOUND_OP(And);
3821   COMPOUND_OP(Xor);
3822   COMPOUND_OP(Or);
3823 #undef COMPOUND_OP
3824
3825   case BO_PtrMemD:
3826   case BO_PtrMemI:
3827   case BO_Mul:
3828   case BO_Div:
3829   case BO_Rem:
3830   case BO_Add:
3831   case BO_Sub:
3832   case BO_Shl:
3833   case BO_Shr:
3834   case BO_LT:
3835   case BO_GT:
3836   case BO_LE:
3837   case BO_GE:
3838   case BO_EQ:
3839   case BO_NE:
3840   case BO_And:
3841   case BO_Xor:
3842   case BO_Or:
3843   case BO_LAnd:
3844   case BO_LOr:
3845   case BO_Assign:
3846   case BO_Comma:
3847     llvm_unreachable("Not valid compound assignment operators");
3848   }
3849
3850   llvm_unreachable("Unhandled compound assignment operator");
3851 }
3852
3853 Value *CodeGenFunction::EmitCheckedInBoundsGEP(Value *Ptr,
3854                                                ArrayRef<Value *> IdxList,
3855                                                bool SignedIndices,
3856                                                SourceLocation Loc,
3857                                                const Twine &Name) {
3858   Value *GEPVal = Builder.CreateInBoundsGEP(Ptr, IdxList, Name);
3859
3860   // If the pointer overflow sanitizer isn't enabled, do nothing.
3861   if (!SanOpts.has(SanitizerKind::PointerOverflow))
3862     return GEPVal;
3863
3864   // If the GEP has already been reduced to a constant, leave it be.
3865   if (isa<llvm::Constant>(GEPVal))
3866     return GEPVal;
3867
3868   // Only check for overflows in the default address space.
3869   if (GEPVal->getType()->getPointerAddressSpace())
3870     return GEPVal;
3871
3872   auto *GEP = cast<llvm::GEPOperator>(GEPVal);
3873   assert(GEP->isInBounds() && "Expected inbounds GEP");
3874
3875   SanitizerScope SanScope(this);
3876   auto &VMContext = getLLVMContext();
3877   const auto &DL = CGM.getDataLayout();
3878   auto *IntPtrTy = DL.getIntPtrType(GEP->getPointerOperandType());
3879
3880   // Grab references to the signed add/mul overflow intrinsics for intptr_t.
3881   auto *Zero = llvm::ConstantInt::getNullValue(IntPtrTy);
3882   auto *SAddIntrinsic =
3883       CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow, IntPtrTy);
3884   auto *SMulIntrinsic =
3885       CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::smul_with_overflow, IntPtrTy);
3886
3887   // The total (signed) byte offset for the GEP.
3888   llvm::Value *TotalOffset = nullptr;
3889   // The offset overflow flag - true if the total offset overflows.
3890   llvm::Value *OffsetOverflows = Builder.getFalse();
3891
3892   /// Return the result of the given binary operation.
3893   auto eval = [&](BinaryOperator::Opcode Opcode, llvm::Value *LHS,
3894                   llvm::Value *RHS) -> llvm::Value * {
3895     assert((Opcode == BO_Add || Opcode == BO_Mul) && "Can't eval binop");
3896
3897     // If the operands are constants, return a constant result.
3898     if (auto *LHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(LHS)) {
3899       if (auto *RHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS)) {
3900         llvm::APInt N;
3901         bool HasOverflow = mayHaveIntegerOverflow(LHSCI, RHSCI, Opcode,
3902                                                   /*Signed=*/true, N);
3903         if (HasOverflow)
3904           OffsetOverflows = Builder.getTrue();
3905         return llvm::ConstantInt::get(VMContext, N);
3906       }
3907     }
3908
3909     // Otherwise, compute the result with checked arithmetic.
3910     auto *ResultAndOverflow = Builder.CreateCall(
3911         (Opcode == BO_Add) ? SAddIntrinsic : SMulIntrinsic, {LHS, RHS});
3912     OffsetOverflows = Builder.CreateOr(
3913         Builder.CreateExtractValue(ResultAndOverflow, 1), OffsetOverflows);
3914     return Builder.CreateExtractValue(ResultAndOverflow, 0);
3915   };
3916
3917   // Determine the total byte offset by looking at each GEP operand.
3918   for (auto GTI = llvm::gep_type_begin(GEP), GTE = llvm::gep_type_end(GEP);
3919        GTI != GTE; ++GTI) {
3920     llvm::Value *LocalOffset;
3921     auto *Index = GTI.getOperand();
3922     // Compute the local offset contributed by this indexing step:
3923     if (auto *STy = GTI.getStructTypeOrNull()) {
3924       // For struct indexing, the local offset is the byte position of the
3925       // specified field.
3926       unsigned FieldNo = cast<llvm::ConstantInt>(Index)->getZExtValue();
3927       LocalOffset = llvm::ConstantInt::get(
3928           IntPtrTy, DL.getStructLayout(STy)->getElementOffset(FieldNo));
3929     } else {
3930       // Otherwise this is array-like indexing. The local offset is the index
3931       // multiplied by the element size.
3932       auto *ElementSize = llvm::ConstantInt::get(
3933           IntPtrTy, DL.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType()));
3934       auto *IndexS = Builder.CreateIntCast(Index, IntPtrTy, /*isSigned=*/true);
3935       LocalOffset = eval(BO_Mul, ElementSize, IndexS);
3936     }
3937
3938     // If this is the first offset, set it as the total offset. Otherwise, add
3939     // the local offset into the running total.
3940     if (!TotalOffset || TotalOffset == Zero)
3941       TotalOffset = LocalOffset;
3942     else
3943       TotalOffset = eval(BO_Add, TotalOffset, LocalOffset);
3944   }
3945
3946   // Common case: if the total offset is zero, don't emit a check.
3947   if (TotalOffset == Zero)
3948     return GEPVal;
3949
3950   // Now that we've computed the total offset, add it to the base pointer (with
3951   // wrapping semantics).
3952   auto *IntPtr = Builder.CreatePtrToInt(GEP->getPointerOperand(), IntPtrTy);
3953   auto *ComputedGEP = Builder.CreateAdd(IntPtr, TotalOffset);
3954
3955   // The GEP is valid if:
3956   // 1) The total offset doesn't overflow, and
3957   // 2) The sign of the difference between the computed address and the base
3958   // pointer matches the sign of the total offset.
3959   llvm::Value *ValidGEP;
3960   auto *NoOffsetOverflow = Builder.CreateNot(OffsetOverflows);
3961   auto *PosOrZeroValid = Builder.CreateICmpUGE(ComputedGEP, IntPtr);
3962   if (SignedIndices) {
3963     auto *PosOrZeroOffset = Builder.CreateICmpSGE(TotalOffset, Zero);
3964     llvm::Value *NegValid = Builder.CreateICmpULT(ComputedGEP, IntPtr);
3965     ValidGEP = Builder.CreateAnd(
3966         Builder.CreateSelect(PosOrZeroOffset, PosOrZeroValid, NegValid),
3967         NoOffsetOverflow);
3968   } else {
3969     ValidGEP = Builder.CreateAnd(PosOrZeroValid, NoOffsetOverflow);
3970   }
3971
3972   llvm::Constant *StaticArgs[] = {EmitCheckSourceLocation(Loc)};
3973   // Pass the computed GEP to the runtime to avoid emitting poisoned arguments.
3974   llvm::Value *DynamicArgs[] = {IntPtr, ComputedGEP};
3975   EmitCheck(std::make_pair(ValidGEP, SanitizerKind::PointerOverflow),
3976             SanitizerHandler::PointerOverflow, StaticArgs, DynamicArgs);
3977
3978   return GEPVal;
3979 }