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 "CGCXXABI.h"
  16 #include "CGDebugInfo.h"
  17 #include "CGObjCRuntime.h"
  18 #include "CodeGenModule.h"
  19 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  20 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  21 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
  22 #include "clang/AST/StmtVisitor.h"
  23 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  24 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
  25 #include "llvm/IR/CFG.h"
  26 #include "llvm/IR/Constants.h"
  27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  28 #include "llvm/IR/Function.h"
  29 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  30 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  31 #include "llvm/IR/Module.h"
  32 #include <cstdarg>
  33
  34 using namespace clang;
  35 using namespace CodeGen;
  36 using llvm::Value;
  37
  38 //===----------------------------------------------------------------------===//
  39 //                         Scalar Expression Emitter
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41
  42 namespace {
  43 struct BinOpInfo {
  44   Value *LHS;
  45   Value *RHS;
  46   QualType Ty;  // Computation Type.
  47   BinaryOperator::Opcode Opcode; // Opcode of BinOp to perform
  48   bool FPContractable;
  49   const Expr *E;      // Entire expr, for error unsupported.  May not be binop.
  50 };
  51
  52 static bool MustVisitNullValue(const Expr *E) {
  53   // If a null pointer expression's type is the C++0x nullptr_t, then
  54   // it's not necessarily a simple constant and it must be evaluated
  55   // for its potential side effects.
  56   return E->getType()->isNullPtrType();
  57 }
  58
  59 class ScalarExprEmitter
  60   : public StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*> {
  61   CodeGenFunction &CGF;
  62   CGBuilderTy &Builder;
  63   bool IgnoreResultAssign;
  64   llvm::LLVMContext &VMContext;
  65 public:
  66
  67   ScalarExprEmitter(CodeGenFunction &cgf, bool ira=false)
  68     : CGF(cgf), Builder(CGF.Builder), IgnoreResultAssign(ira),
  69       VMContext(cgf.getLLVMContext()) {
  70   }
  71
  72   //===--------------------------------------------------------------------===//
  73   //                               Utilities
  74   //===--------------------------------------------------------------------===//
  75
  76   bool TestAndClearIgnoreResultAssign() {
  77     bool I = IgnoreResultAssign;
  78     IgnoreResultAssign = false;
  79     return I;
  80   }
  81
  82   llvm::Type *ConvertType(QualType T) { return CGF.ConvertType(T); }
  83   LValue EmitLValue(const Expr *E) { return CGF.EmitLValue(E); }
  84   LValue EmitCheckedLValue(const Expr *E, CodeGenFunction::TypeCheckKind TCK) {
  85     return CGF.EmitCheckedLValue(E, TCK);
  86   }
  87
  88   void EmitBinOpCheck(Value *Check, const BinOpInfo &Info);
  89
  90   Value *EmitLoadOfLValue(LValue LV, SourceLocation Loc) {
  91     return CGF.EmitLoadOfLValue(LV, Loc).getScalarVal();
  92   }
  93
  94   /// EmitLoadOfLValue - Given an expression with complex type that represents a
  95   /// value l-value, this method emits the address of the l-value, then loads
  96   /// and returns the result.
  97   Value *EmitLoadOfLValue(const Expr *E) {
  98     return EmitLoadOfLValue(EmitCheckedLValue(E, CodeGenFunction::TCK_Load),
  99                             E->getExprLoc());
 100   }
 101
 102   /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
 103   /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
 104   Value *EmitConversionToBool(Value *Src, QualType DstTy);
 105
 106   /// \brief Emit a check that a conversion to or from a floating-point type
 107   /// does not overflow.
 108   void EmitFloatConversionCheck(Value *OrigSrc, QualType OrigSrcType,
 109                                 Value *Src, QualType SrcType,
 110                                 QualType DstType, llvm::Type *DstTy);
 111
 112   /// EmitScalarConversion - Emit a conversion from the specified type to the
 113   /// specified destination type, both of which are LLVM scalar types.
 114   Value *EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy, QualType DstTy);
 115
 116   /// EmitComplexToScalarConversion - Emit a conversion from the specified
 117   /// complex type to the specified destination type, where the destination type
 118   /// is an LLVM scalar type.
 119   Value *EmitComplexToScalarConversion(CodeGenFunction::ComplexPairTy Src,
 120                                        QualType SrcTy, QualType DstTy);
 121
 122   /// EmitNullValue - Emit a value that corresponds to null for the given type.
 123   Value *EmitNullValue(QualType Ty);
 124
 125   /// EmitFloatToBoolConversion - Perform an FP to boolean conversion.
 126   Value *EmitFloatToBoolConversion(Value *V) {
 127     // Compare against 0.0 for fp scalars.
 128     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(V->getType());
 129     return Builder.CreateFCmpUNE(V, Zero, "tobool");
 130   }
 131
 132   /// EmitPointerToBoolConversion - Perform a pointer to boolean conversion.
 133   Value *EmitPointerToBoolConversion(Value *V) {
 134     Value *Zero = llvm::ConstantPointerNull::get(
 135                                       cast<llvm::PointerType>(V->getType()));
 136     return Builder.CreateICmpNE(V, Zero, "tobool");
 137   }
 138
 139   Value *EmitIntToBoolConversion(Value *V) {
 140     // Because of the type rules of C, we often end up computing a
 141     // logical value, then zero extending it to int, then wanting it
 142     // as a logical value again.  Optimize this common case.
 143     if (llvm::ZExtInst *ZI = dyn_cast<llvm::ZExtInst>(V)) {
 144       if (ZI->getOperand(0)->getType() == Builder.getInt1Ty()) {
 145         Value *Result = ZI->getOperand(0);
 146         // If there aren't any more uses, zap the instruction to save space.
 147         // Note that there can be more uses, for example if this
 148         // is the result of an assignment.
 149         if (ZI->use_empty())
 150           ZI->eraseFromParent();
 151         return Result;
 152       }
 153     }
 154
 155     return Builder.CreateIsNotNull(V, "tobool");
 156   }
 157
 158   //===--------------------------------------------------------------------===//
 159   //                            Visitor Methods
 160   //===--------------------------------------------------------------------===//
 161
 162   Value *Visit(Expr *E) {
 163     return StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*>::Visit(E);
 164   }
 165
 166   Value *VisitStmt(Stmt *S) {
 167     S->dump(CGF.getContext().getSourceManager());
 168     llvm_unreachable("Stmt can't have complex result type!");
 169   }
 170   Value *VisitExpr(Expr *S);
 171
 172   Value *VisitParenExpr(ParenExpr *PE) {
 173     return Visit(PE->getSubExpr());
 174   }
 175   Value *VisitSubstNonTypeTemplateParmExpr(SubstNonTypeTemplateParmExpr *E) {
 176     return Visit(E->getReplacement());
 177   }
 178   Value *VisitGenericSelectionExpr(GenericSelectionExpr *GE) {
 179     return Visit(GE->getResultExpr());
 180   }
 181
 182   // Leaves.
 183   Value *VisitIntegerLiteral(const IntegerLiteral *E) {
 184     return Builder.getInt(E->getValue());
 185   }
 186   Value *VisitFloatingLiteral(const FloatingLiteral *E) {
 187     return llvm::ConstantFP::get(VMContext, E->getValue());
 188   }
 189   Value *VisitCharacterLiteral(const CharacterLiteral *E) {
 190     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 191   }
 192   Value *VisitObjCBoolLiteralExpr(const ObjCBoolLiteralExpr *E) {
 193     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 194   }
 195   Value *VisitCXXBoolLiteralExpr(const CXXBoolLiteralExpr *E) {
 196     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 197   }
 198   Value *VisitCXXScalarValueInitExpr(const CXXScalarValueInitExpr *E) {
 199     return EmitNullValue(E->getType());
 200   }
 201   Value *VisitGNUNullExpr(const GNUNullExpr *E) {
 202     return EmitNullValue(E->getType());
 203   }
 204   Value *VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E);
 205   Value *VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E);
 206   Value *VisitAddrLabelExpr(const AddrLabelExpr *E) {
 207     llvm::Value *V = CGF.GetAddrOfLabel(E->getLabel());
 208     return Builder.CreateBitCast(V, ConvertType(E->getType()));
 209   }
 210
 211   Value *VisitSizeOfPackExpr(SizeOfPackExpr *E) {
 212     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()),E->getPackLength());
 213   }
 214
 215   Value *VisitPseudoObjectExpr(PseudoObjectExpr *E) {
 216     return CGF.EmitPseudoObjectRValue(E).getScalarVal();
 217   }
 218
 219   Value *VisitOpaqueValueExpr(OpaqueValueExpr *E) {
 220     if (E->isGLValue())
 221       return EmitLoadOfLValue(CGF.getOpaqueLValueMapping(E), E->getExprLoc());
 222
 223     // Otherwise, assume the mapping is the scalar directly.
 224     return CGF.getOpaqueRValueMapping(E).getScalarVal();
 225   }
 226
 227   // l-values.
 228   Value *VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *E) {
 229     if (CodeGenFunction::ConstantEmission result = CGF.tryEmitAsConstant(E)) {
 230       if (result.isReference())
 231         return EmitLoadOfLValue(result.getReferenceLValue(CGF, E),
 232                                 E->getExprLoc());
 233       return result.getValue();
 234     }
 235     return EmitLoadOfLValue(E);
 236   }
 237
 238   Value *VisitObjCSelectorExpr(ObjCSelectorExpr *E) {
 239     return CGF.EmitObjCSelectorExpr(E);
 240   }
 241   Value *VisitObjCProtocolExpr(ObjCProtocolExpr *E) {
 242     return CGF.EmitObjCProtocolExpr(E);
 243   }
 244   Value *VisitObjCIvarRefExpr(ObjCIvarRefExpr *E) {
 245     return EmitLoadOfLValue(E);
 246   }
 247   Value *VisitObjCMessageExpr(ObjCMessageExpr *E) {
 248     if (E->getMethodDecl() &&
 249         E->getMethodDecl()->getReturnType()->isReferenceType())
 250       return EmitLoadOfLValue(E);
 251     return CGF.EmitObjCMessageExpr(E).getScalarVal();
 252   }
 253
 254   Value *VisitObjCIsaExpr(ObjCIsaExpr *E) {
 255     LValue LV = CGF.EmitObjCIsaExpr(E);
 256     Value *V = CGF.EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc()).getScalarVal();
 257     return V;
 258   }
 259
 260   Value *VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E);
 261   Value *VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E);
 262   Value *VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E);
 263   Value *VisitMemberExpr(MemberExpr *E);
 264   Value *VisitExtVectorElementExpr(Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 265   Value *VisitCompoundLiteralExpr(CompoundLiteralExpr *E) {
 266     return EmitLoadOfLValue(E);
 267   }
 268
 269   Value *VisitInitListExpr(InitListExpr *E);
 270
 271   Value *VisitImplicitValueInitExpr(const ImplicitValueInitExpr *E) {
 272     return EmitNullValue(E->getType());
 273   }
 274   Value *VisitExplicitCastExpr(ExplicitCastExpr *E) {
 275     if (E->getType()->isVariablyModifiedType())
 276       CGF.EmitVariablyModifiedType(E->getType());
 277     return VisitCastExpr(E);
 278   }
 279   Value *VisitCastExpr(CastExpr *E);
 280
 281   Value *VisitCallExpr(const CallExpr *E) {
 282     if (E->getCallReturnType()->isReferenceType())
 283       return EmitLoadOfLValue(E);
 284
 285     return CGF.EmitCallExpr(E).getScalarVal();
 286   }
 287
 288   Value *VisitStmtExpr(const StmtExpr *E);
 289
 290   // Unary Operators.
 291   Value *VisitUnaryPostDec(const UnaryOperator *E) {
 292     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 293     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, false);
 294   }
 295   Value *VisitUnaryPostInc(const UnaryOperator *E) {
 296     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 297     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, false);
 298   }
 299   Value *VisitUnaryPreDec(const UnaryOperator *E) {
 300     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 301     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, true);
 302   }
 303   Value *VisitUnaryPreInc(const UnaryOperator *E) {
 304     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 305     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, true);
 306   }
 307
 308   llvm::Value *EmitAddConsiderOverflowBehavior(const UnaryOperator *E,
 309                                                llvm::Value *InVal,
 310                                                llvm::Value *NextVal,
 311                                                bool IsInc);
 312
 313   llvm::Value *EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
 314                                        bool isInc, bool isPre);
 315
 316
 317   Value *VisitUnaryAddrOf(const UnaryOperator *E) {
 318     if (isa<MemberPointerType>(E->getType())) // never sugared
 319       return CGF.CGM.getMemberPointerConstant(E);
 320
 321     return EmitLValue(E->getSubExpr()).getAddress();
 322   }
 323   Value *VisitUnaryDeref(const UnaryOperator *E) {
 324     if (E->getType()->isVoidType())
 325       return Visit(E->getSubExpr()); // the actual value should be unused
 326     return EmitLoadOfLValue(E);
 327   }
 328   Value *VisitUnaryPlus(const UnaryOperator *E) {
 329     // This differs from gcc, though, most likely due to a bug in gcc.
 330     TestAndClearIgnoreResultAssign();
 331     return Visit(E->getSubExpr());
 332   }
 333   Value *VisitUnaryMinus    (const UnaryOperator *E);
 334   Value *VisitUnaryNot      (const UnaryOperator *E);
 335   Value *VisitUnaryLNot     (const UnaryOperator *E);
 336   Value *VisitUnaryReal     (const UnaryOperator *E);
 337   Value *VisitUnaryImag     (const UnaryOperator *E);
 338   Value *VisitUnaryExtension(const UnaryOperator *E) {
 339     return Visit(E->getSubExpr());
 340   }
 341
 342   // C++
 343   Value *VisitMaterializeTemporaryExpr(const MaterializeTemporaryExpr *E) {
 344     return EmitLoadOfLValue(E);
 345   }
 346
 347   Value *VisitCXXDefaultArgExpr(CXXDefaultArgExpr *DAE) {
 348     return Visit(DAE->getExpr());
 349   }
 350   Value *VisitCXXDefaultInitExpr(CXXDefaultInitExpr *DIE) {
 351     CodeGenFunction::CXXDefaultInitExprScope Scope(CGF);
 352     return Visit(DIE->getExpr());
 353   }
 354   Value *VisitCXXThisExpr(CXXThisExpr *TE) {
 355     return CGF.LoadCXXThis();
 356   }
 357
 358   Value *VisitExprWithCleanups(ExprWithCleanups *E) {
 359     CGF.enterFullExpression(E);
 360     CodeGenFunction::RunCleanupsScope Scope(CGF);
 361     return Visit(E->getSubExpr());
 362   }
 363   Value *VisitCXXNewExpr(const CXXNewExpr *E) {
 364     return CGF.EmitCXXNewExpr(E);
 365   }
 366   Value *VisitCXXDeleteExpr(const CXXDeleteExpr *E) {
 367     CGF.EmitCXXDeleteExpr(E);
 368     return nullptr;
 369   }
 370
 371   Value *VisitTypeTraitExpr(const TypeTraitExpr *E) {
 372     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 373   }
 374
 375   Value *VisitArrayTypeTraitExpr(const ArrayTypeTraitExpr *E) {
 376     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt32Ty(), E->getValue());
 377   }
 378
 379   Value *VisitExpressionTraitExpr(const ExpressionTraitExpr *E) {
 380     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt1Ty(), E->getValue());
 381   }
 382
 383   Value *VisitCXXPseudoDestructorExpr(const CXXPseudoDestructorExpr *E) {
 384     // C++ [expr.pseudo]p1:
 385     //   The result shall only be used as the operand for the function call
 386     //   operator (), and the result of such a call has type void. The only
 387     //   effect is the evaluation of the postfix-expression before the dot or
 388     //   arrow.
 389     CGF.EmitScalarExpr(E->getBase());
 390     return nullptr;
 391   }
 392
 393   Value *VisitCXXNullPtrLiteralExpr(const CXXNullPtrLiteralExpr *E) {
 394     return EmitNullValue(E->getType());
 395   }
 396
 397   Value *VisitCXXThrowExpr(const CXXThrowExpr *E) {
 398     CGF.EmitCXXThrowExpr(E);
 399     return nullptr;
 400   }
 401
 402   Value *VisitCXXNoexceptExpr(const CXXNoexceptExpr *E) {
 403     return Builder.getInt1(E->getValue());
 404   }
 405
 406   // Binary Operators.
 407   Value *EmitMul(const BinOpInfo &Ops) {
 408     if (Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
 409       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
 410       case LangOptions::SOB_Defined:
 411         return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 412       case LangOptions::SOB_Undefined:
 413         if (!CGF.SanOpts->SignedIntegerOverflow)
 414           return Builder.CreateNSWMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 415         // Fall through.
 416       case LangOptions::SOB_Trapping:
 417         return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
 418       }
 419     }
 420
 421     if (Ops.Ty->isUnsignedIntegerType() && CGF.SanOpts->UnsignedIntegerOverflow)
 422       return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
 423
 424     if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy())
 425       return Builder.CreateFMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 426     return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 427   }
 428   /// Create a binary op that checks for overflow.
 429   /// Currently only supports +, - and *.
 430   Value *EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops);
 431
 432   // Check for undefined division and modulus behaviors.
 433   void EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(const BinOpInfo &Ops,
 434                                                   llvm::Value *Zero,bool isDiv);
 435   // Common helper for getting how wide LHS of shift is.
 436   static Value *GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS);
 437   Value *EmitDiv(const BinOpInfo &Ops);
 438   Value *EmitRem(const BinOpInfo &Ops);
 439   Value *EmitAdd(const BinOpInfo &Ops);
 440   Value *EmitSub(const BinOpInfo &Ops);
 441   Value *EmitShl(const BinOpInfo &Ops);
 442   Value *EmitShr(const BinOpInfo &Ops);
 443   Value *EmitAnd(const BinOpInfo &Ops) {
 444     return Builder.CreateAnd(Ops.LHS, Ops.RHS, "and");
 445   }
 446   Value *EmitXor(const BinOpInfo &Ops) {
 447     return Builder.CreateXor(Ops.LHS, Ops.RHS, "xor");
 448   }
 449   Value *EmitOr (const BinOpInfo &Ops) {
 450     return Builder.CreateOr(Ops.LHS, Ops.RHS, "or");
 451   }
 452
 453   BinOpInfo EmitBinOps(const BinaryOperator *E);
 454   LValue EmitCompoundAssignLValue(const CompoundAssignOperator *E,
 455                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &),
 456                                   Value *&Result);
 457
 458   Value *EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
 459                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &));
 460
 461   // Binary operators and binary compound assignment operators.
 462 #define HANDLEBINOP(OP) \
 463   Value *VisitBin ## OP(const BinaryOperator *E) {                         \
 464     return Emit ## OP(EmitBinOps(E));                                      \
 465   }                                                                        \
 466   Value *VisitBin ## OP ## Assign(const CompoundAssignOperator *E) {       \
 467     return EmitCompoundAssign(E, &ScalarExprEmitter::Emit ## OP);          \
 468   }
 469   HANDLEBINOP(Mul)
 470   HANDLEBINOP(Div)
 471   HANDLEBINOP(Rem)
 472   HANDLEBINOP(Add)
 473   HANDLEBINOP(Sub)
 474   HANDLEBINOP(Shl)
 475   HANDLEBINOP(Shr)
 476   HANDLEBINOP(And)
 477   HANDLEBINOP(Xor)
 478   HANDLEBINOP(Or)
 479 #undef HANDLEBINOP
 480
 481   // Comparisons.
 482   Value *EmitCompare(const BinaryOperator *E, unsigned UICmpOpc,
 483                      unsigned SICmpOpc, unsigned FCmpOpc);
 484 #define VISITCOMP(CODE, UI, SI, FP) \
 485     Value *VisitBin##CODE(const BinaryOperator *E) { \
 486       return EmitCompare(E, llvm::ICmpInst::UI, llvm::ICmpInst::SI, \
 487                          llvm::FCmpInst::FP); }
 488   VISITCOMP(LT, ICMP_ULT, ICMP_SLT, FCMP_OLT)
 489   VISITCOMP(GT, ICMP_UGT, ICMP_SGT, FCMP_OGT)
 490   VISITCOMP(LE, ICMP_ULE, ICMP_SLE, FCMP_OLE)
 491   VISITCOMP(GE, ICMP_UGE, ICMP_SGE, FCMP_OGE)
 492   VISITCOMP(EQ, ICMP_EQ , ICMP_EQ , FCMP_OEQ)
 493   VISITCOMP(NE, ICMP_NE , ICMP_NE , FCMP_UNE)
 494 #undef VISITCOMP
 495
 496   Value *VisitBinAssign     (const BinaryOperator *E);
 497
 498   Value *VisitBinLAnd       (const BinaryOperator *E);
 499   Value *VisitBinLOr        (const BinaryOperator *E);
 500   Value *VisitBinComma      (const BinaryOperator *E);
 501
 502   Value *VisitBinPtrMemD(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 503   Value *VisitBinPtrMemI(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 504
 505   // Other Operators.
 506   Value *VisitBlockExpr(const BlockExpr *BE);
 507   Value *VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *);
 508   Value *VisitChooseExpr(ChooseExpr *CE);
 509   Value *VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE);
 510   Value *VisitObjCStringLiteral(const ObjCStringLiteral *E) {
 511     return CGF.EmitObjCStringLiteral(E);
 512   }
 513   Value *VisitObjCBoxedExpr(ObjCBoxedExpr *E) {
 514     return CGF.EmitObjCBoxedExpr(E);
 515   }
 516   Value *VisitObjCArrayLiteral(ObjCArrayLiteral *E) {
 517     return CGF.EmitObjCArrayLiteral(E);
 518   }
 519   Value *VisitObjCDictionaryLiteral(ObjCDictionaryLiteral *E) {
 520     return CGF.EmitObjCDictionaryLiteral(E);
 521   }
 522   Value *VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *CE);
 523   Value *VisitAtomicExpr(AtomicExpr *AE);
 524 };
 525 }  // end anonymous namespace.
 526
 527 //===----------------------------------------------------------------------===//
 528 //                                Utilities
 529 //===----------------------------------------------------------------------===//
 530
 531 /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
 532 /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
 533 Value *ScalarExprEmitter::EmitConversionToBool(Value *Src, QualType SrcType) {
 534   assert(SrcType.isCanonical() && "EmitScalarConversion strips typedefs");
 535
 536   if (SrcType->isRealFloatingType())
 537     return EmitFloatToBoolConversion(Src);
 538
 539   if (const MemberPointerType *MPT = dyn_cast<MemberPointerType>(SrcType))
 540     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, Src, MPT);
 541
 542   assert((SrcType->isIntegerType() || isa<llvm::PointerType>(Src->getType())) &&
 543          "Unknown scalar type to convert");
 544
 545   if (isa<llvm::IntegerType>(Src->getType()))
 546     return EmitIntToBoolConversion(Src);
 547
 548   assert(isa<llvm::PointerType>(Src->getType()));
 549   return EmitPointerToBoolConversion(Src);
 550 }
 551
 552 void ScalarExprEmitter::EmitFloatConversionCheck(Value *OrigSrc,
 553                                                  QualType OrigSrcType,
 554                                                  Value *Src, QualType SrcType,
 555                                                  QualType DstType,
 556                                                  llvm::Type *DstTy) {
 557   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
 558   using llvm::APFloat;
 559   using llvm::APSInt;
 560
 561   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
 562
 563   llvm::Value *Check = nullptr;
 564   if (llvm::IntegerType *IntTy = dyn_cast<llvm::IntegerType>(SrcTy)) {
 565     // Integer to floating-point. This can fail for unsigned short -> __half
 566     // or unsigned __int128 -> float.
 567     assert(DstType->isFloatingType());
 568     bool SrcIsUnsigned = OrigSrcType->isUnsignedIntegerOrEnumerationType();
 569
 570     APFloat LargestFloat =
 571       APFloat::getLargest(CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(DstType));
 572     APSInt LargestInt(IntTy->getBitWidth(), SrcIsUnsigned);
 573
 574     bool IsExact;
 575     if (LargestFloat.convertToInteger(LargestInt, APFloat::rmTowardZero,
 576                                       &IsExact) != APFloat::opOK)
 577       // The range of representable values of this floating point type includes
 578       // all values of this integer type. Don't need an overflow check.
 579       return;
 580
 581     llvm::Value *Max = llvm::ConstantInt::get(VMContext, LargestInt);
 582     if (SrcIsUnsigned)
 583       Check = Builder.CreateICmpULE(Src, Max);
 584     else {
 585       llvm::Value *Min = llvm::ConstantInt::get(VMContext, -LargestInt);
 586       llvm::Value *GE = Builder.CreateICmpSGE(Src, Min);
 587       llvm::Value *LE = Builder.CreateICmpSLE(Src, Max);
 588       Check = Builder.CreateAnd(GE, LE);
 589     }
 590   } else {
 591     const llvm::fltSemantics &SrcSema =
 592       CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(OrigSrcType);
 593     if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy)) {
 594       // Floating-point to integer. This has undefined behavior if the source is
 595       // +-Inf, NaN, or doesn't fit into the destination type (after truncation
 596       // to an integer).
 597       unsigned Width = CGF.getContext().getIntWidth(DstType);
 598       bool Unsigned = DstType->isUnsignedIntegerOrEnumerationType();
 599
 600       APSInt Min = APSInt::getMinValue(Width, Unsigned);
 601       APFloat MinSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
 602       if (MinSrc.convertFromAPInt(Min, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
 603           APFloat::opOverflow)
 604         // Don't need an overflow check for lower bound. Just check for
 605         // -Inf/NaN.
 606         MinSrc = APFloat::getInf(SrcSema, true);
 607       else
 608         // Find the largest value which is too small to represent (before
 609         // truncation toward zero).
 610         MinSrc.subtract(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardNegative);
 611
 612       APSInt Max = APSInt::getMaxValue(Width, Unsigned);
 613       APFloat MaxSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
 614       if (MaxSrc.convertFromAPInt(Max, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
 615           APFloat::opOverflow)
 616         // Don't need an overflow check for upper bound. Just check for
 617         // +Inf/NaN.
 618         MaxSrc = APFloat::getInf(SrcSema, false);
 619       else
 620         // Find the smallest value which is too large to represent (before
 621         // truncation toward zero).
 622         MaxSrc.add(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardPositive);
 623
 624       // If we're converting from __half, convert the range to float to match
 625       // the type of src.
 626       if (OrigSrcType->isHalfType()) {
 627         const llvm::fltSemantics &Sema =
 628           CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(SrcType);
 629         bool IsInexact;
 630         MinSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 631         MaxSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 632       }
 633
 634       llvm::Value *GE =
 635         Builder.CreateFCmpOGT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MinSrc));
 636       llvm::Value *LE =
 637         Builder.CreateFCmpOLT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MaxSrc));
 638       Check = Builder.CreateAnd(GE, LE);
 639     } else {
 640       // FIXME: Maybe split this sanitizer out from float-cast-overflow.
 641       //
 642       // Floating-point to floating-point. This has undefined behavior if the
 643       // source is not in the range of representable values of the destination
 644       // type. The C and C++ standards are spectacularly unclear here. We
 645       // diagnose finite out-of-range conversions, but allow infinities and NaNs
 646       // to convert to the corresponding value in the smaller type.
 647       //
 648       // C11 Annex F gives all such conversions defined behavior for IEC 60559
 649       // conforming implementations. Unfortunately, LLVM's fptrunc instruction
 650       // does not.
 651
 652       // Converting from a lower rank to a higher rank can never have
 653       // undefined behavior, since higher-rank types must have a superset
 654       // of values of lower-rank types.
 655       if (CGF.getContext().getFloatingTypeOrder(OrigSrcType, DstType) != 1)
 656         return;
 657
 658       assert(!OrigSrcType->isHalfType() &&
 659              "should not check conversion from __half, it has the lowest rank");
 660
 661       const llvm::fltSemantics &DstSema =
 662         CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(DstType);
 663       APFloat MinBad = APFloat::getLargest(DstSema, false);
 664       APFloat MaxBad = APFloat::getInf(DstSema, false);
 665
 666       bool IsInexact;
 667       MinBad.convert(SrcSema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 668       MaxBad.convert(SrcSema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 669
 670       Value *AbsSrc = CGF.EmitNounwindRuntimeCall(
 671         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::fabs, Src->getType()), Src);
 672       llvm::Value *GE =
 673         Builder.CreateFCmpOGT(AbsSrc, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MinBad));
 674       llvm::Value *LE =
 675         Builder.CreateFCmpOLT(AbsSrc, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MaxBad));
 676       Check = Builder.CreateNot(Builder.CreateAnd(GE, LE));
 677     }
 678   }
 679
 680   // FIXME: Provide a SourceLocation.
 681   llvm::Constant *StaticArgs[] = {
 682     CGF.EmitCheckTypeDescriptor(OrigSrcType),
 683     CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType)
 684   };
 685   CGF.EmitCheck(Check, "float_cast_overflow", StaticArgs, OrigSrc,
 686                 CodeGenFunction::CRK_Recoverable);
 687 }
 688
 689 /// EmitScalarConversion - Emit a conversion from the specified type to the
 690 /// specified destination type, both of which are LLVM scalar types.
 691 Value *ScalarExprEmitter::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcType,
 692                                                QualType DstType) {
 693   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
 694   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
 695   if (SrcType == DstType) return Src;
 696
 697   if (DstType->isVoidType()) return nullptr;
 698
 699   llvm::Value *OrigSrc = Src;
 700   QualType OrigSrcType = SrcType;
 701   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
 702
 703   // If casting to/from storage-only half FP, use special intrinsics.
 704   if (SrcType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
 705     Src = Builder.CreateCall(
 706         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
 707                              CGF.CGM.FloatTy),
 708         Src);
 709     SrcType = CGF.getContext().FloatTy;
 710     SrcTy = CGF.FloatTy;
 711   }
 712
 713   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
 714   if (DstType->isBooleanType())
 715     return EmitConversionToBool(Src, SrcType);
 716
 717   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
 718
 719   // Ignore conversions like int -> uint.
 720   if (SrcTy == DstTy)
 721     return Src;
 722
 723   // Handle pointer conversions next: pointers can only be converted to/from
 724   // other pointers and integers. Check for pointer types in terms of LLVM, as
 725   // some native types (like Obj-C id) may map to a pointer type.
 726   if (isa<llvm::PointerType>(DstTy)) {
 727     // The source value may be an integer, or a pointer.
 728     if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy))
 729       return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
 730
 731     assert(SrcType->isIntegerType() && "Not ptr->ptr or int->ptr conversion?");
 732     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
 733     // extension.
 734     llvm::Type *MiddleTy = CGF.IntPtrTy;
 735     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 736     llvm::Value* IntResult =
 737         Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
 738     // Then, cast to pointer.
 739     return Builder.CreateIntToPtr(IntResult, DstTy, "conv");
 740   }
 741
 742   if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy)) {
 743     // Must be an ptr to int cast.
 744     assert(isa<llvm::IntegerType>(DstTy) && "not ptr->int?");
 745     return Builder.CreatePtrToInt(Src, DstTy, "conv");
 746   }
 747
 748   // A scalar can be splatted to an extended vector of the same element type
 749   if (DstType->isExtVectorType() && !SrcType->isVectorType()) {
 750     // Cast the scalar to element type
 751     QualType EltTy = DstType->getAs<ExtVectorType>()->getElementType();
 752     llvm::Value *Elt = EmitScalarConversion(Src, SrcType, EltTy);
 753
 754     // Splat the element across to all elements
 755     unsigned NumElements = cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getNumElements();
 756     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Elt, "splat");
 757   }
 758
 759   // Allow bitcast from vector to integer/fp of the same size.
 760   if (isa<llvm::VectorType>(SrcTy) ||
 761       isa<llvm::VectorType>(DstTy))
 762     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
 763
 764   // Finally, we have the arithmetic types: real int/float.
 765   Value *Res = nullptr;
 766   llvm::Type *ResTy = DstTy;
 767
 768   // An overflowing conversion has undefined behavior if either the source type
 769   // or the destination type is a floating-point type.
 770   if (CGF.SanOpts->FloatCastOverflow &&
 771       (OrigSrcType->isFloatingType() || DstType->isFloatingType()))
 772     EmitFloatConversionCheck(OrigSrc, OrigSrcType, Src, SrcType, DstType,
 773                              DstTy);
 774
 775   // Cast to half via float
 776   if (DstType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType)
 777     DstTy = CGF.FloatTy;
 778
 779   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcTy)) {
 780     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 781     if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy))
 782       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
 783     else if (InputSigned)
 784       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
 785     else
 786       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
 787   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy)) {
 788     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
 789     if (DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
 790       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
 791     else
 792       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
 793   } else {
 794     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && DstTy->isFloatingPointTy() &&
 795            "Unknown real conversion");
 796     if (DstTy->getTypeID() < SrcTy->getTypeID())
 797       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
 798     else
 799       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
 800   }
 801
 802   if (DstTy != ResTy) {
 803     assert(ResTy->isIntegerTy(16) && "Only half FP requires extra conversion");
 804     Res = Builder.CreateCall(
 805         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16, CGF.CGM.FloatTy),
 806         Res);
 807   }
 808
 809   return Res;
 810 }
 811
 812 /// EmitComplexToScalarConversion - Emit a conversion from the specified complex
 813 /// type to the specified destination type, where the destination type is an
 814 /// LLVM scalar type.
 815 Value *ScalarExprEmitter::
 816 EmitComplexToScalarConversion(CodeGenFunction::ComplexPairTy Src,
 817                               QualType SrcTy, QualType DstTy) {
 818   // Get the source element type.
 819   SrcTy = SrcTy->castAs<ComplexType>()->getElementType();
 820
 821   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
 822   if (DstTy->isBooleanType()) {
 823     //  Complex != 0  -> (Real != 0) | (Imag != 0)
 824     Src.first  = EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy);
 825     Src.second = EmitScalarConversion(Src.second, SrcTy, DstTy);
 826     return Builder.CreateOr(Src.first, Src.second, "tobool");
 827   }
 828
 829   // C99 6.3.1.7p2: "When a value of complex type is converted to a real type,
 830   // the imaginary part of the complex value is discarded and the value of the
 831   // real part is converted according to the conversion rules for the
 832   // corresponding real type.
 833   return EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy);
 834 }
 835
 836 Value *ScalarExprEmitter::EmitNullValue(QualType Ty) {
 837   return CGF.EmitFromMemory(CGF.CGM.EmitNullConstant(Ty), Ty);
 838 }
 839
 840 /// \brief Emit a sanitization check for the given "binary" operation (which
 841 /// might actually be a unary increment which has been lowered to a binary
 842 /// operation). The check passes if \p Check, which is an \c i1, is \c true.
 843 void ScalarExprEmitter::EmitBinOpCheck(Value *Check, const BinOpInfo &Info) {
 844   assert(CGF.IsSanitizerScope);
 845   StringRef CheckName;
 846   SmallVector<llvm::Constant *, 4> StaticData;
 847   SmallVector<llvm::Value *, 2> DynamicData;
 848
 849   BinaryOperatorKind Opcode = Info.Opcode;
 850   if (BinaryOperator::isCompoundAssignmentOp(Opcode))
 851     Opcode = BinaryOperator::getOpForCompoundAssignment(Opcode);
 852
 853   StaticData.push_back(CGF.EmitCheckSourceLocation(Info.E->getExprLoc()));
 854   const UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Info.E);
 855   if (UO && UO->getOpcode() == UO_Minus) {
 856     CheckName = "negate_overflow";
 857     StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(UO->getType()));
 858     DynamicData.push_back(Info.RHS);
 859   } else {
 860     if (BinaryOperator::isShiftOp(Opcode)) {
 861       // Shift LHS negative or too large, or RHS out of bounds.
 862       CheckName = "shift_out_of_bounds";
 863       const BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(Info.E);
 864       StaticData.push_back(
 865         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getLHS()->getType()));
 866       StaticData.push_back(
 867         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getRHS()->getType()));
 868     } else if (Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem) {
 869       // Divide or modulo by zero, or signed overflow (eg INT_MAX / -1).
 870       CheckName = "divrem_overflow";
 871       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
 872     } else {
 873       // Signed arithmetic overflow (+, -, *).
 874       switch (Opcode) {
 875       case BO_Add: CheckName = "add_overflow"; break;
 876       case BO_Sub: CheckName = "sub_overflow"; break;
 877       case BO_Mul: CheckName = "mul_overflow"; break;
 878       default: llvm_unreachable("unexpected opcode for bin op check");
 879       }
 880       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
 881     }
 882     DynamicData.push_back(Info.LHS);
 883     DynamicData.push_back(Info.RHS);
 884   }
 885
 886   CGF.EmitCheck(Check, CheckName, StaticData, DynamicData,
 887                 CodeGenFunction::CRK_Recoverable);
 888 }
 889
 890 //===----------------------------------------------------------------------===//
 891 //                            Visitor Methods
 892 //===----------------------------------------------------------------------===//
 893
 894 Value *ScalarExprEmitter::VisitExpr(Expr *E) {
 895   CGF.ErrorUnsupported(E, "scalar expression");
 896   if (E->getType()->isVoidType())
 897     return nullptr;
 898   return llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
 899 }
 900
 901 Value *ScalarExprEmitter::VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E) {
 902   // Vector Mask Case
 903   if (E->getNumSubExprs() == 2 ||
 904       (E->getNumSubExprs() == 3 && E->getExpr(2)->getType()->isVectorType())) {
 905     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
 906     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
 907     Value *Mask;
 908
 909     llvm::VectorType *LTy = cast<llvm::VectorType>(LHS->getType());
 910     unsigned LHSElts = LTy->getNumElements();
 911
 912     if (E->getNumSubExprs() == 3) {
 913       Mask = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(2));
 914
 915       // Shuffle LHS & RHS into one input vector.
 916       SmallVector<llvm::Constant*, 32> concat;
 917       for (unsigned i = 0; i != LHSElts; ++i) {
 918         concat.push_back(Builder.getInt32(2*i));
 919         concat.push_back(Builder.getInt32(2*i+1));
 920       }
 921
 922       Value* CV = llvm::ConstantVector::get(concat);
 923       LHS = Builder.CreateShuffleVector(LHS, RHS, CV, "concat");
 924       LHSElts *= 2;
 925     } else {
 926       Mask = RHS;
 927     }
 928
 929     llvm::VectorType *MTy = cast<llvm::VectorType>(Mask->getType());
 930     llvm::Constant* EltMask;
 931
 932     EltMask = llvm::ConstantInt::get(MTy->getElementType(),
 933                                      llvm::NextPowerOf2(LHSElts-1)-1);
 934
 935     // Mask off the high bits of each shuffle index.
 936     Value *MaskBits = llvm::ConstantVector::getSplat(MTy->getNumElements(),
 937                                                      EltMask);
 938     Mask = Builder.CreateAnd(Mask, MaskBits, "mask");
 939
 940     // newv = undef
 941     // mask = mask & maskbits
 942     // for each elt
 943     //   n = extract mask i
 944     //   x = extract val n
 945     //   newv = insert newv, x, i
 946     llvm::VectorType *RTy = llvm::VectorType::get(LTy->getElementType(),
 947                                                   MTy->getNumElements());
 948     Value* NewV = llvm::UndefValue::get(RTy);
 949     for (unsigned i = 0, e = MTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
 950       Value *IIndx = llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, i);
 951       Value *Indx = Builder.CreateExtractElement(Mask, IIndx, "shuf_idx");
 952
 953       Value *VExt = Builder.CreateExtractElement(LHS, Indx, "shuf_elt");
 954       NewV = Builder.CreateInsertElement(NewV, VExt, IIndx, "shuf_ins");
 955     }
 956     return NewV;
 957   }
 958
 959   Value* V1 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
 960   Value* V2 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
 961
 962   SmallVector<llvm::Constant*, 32> indices;
 963   for (unsigned i = 2; i < E->getNumSubExprs(); ++i) {
 964     llvm::APSInt Idx = E->getShuffleMaskIdx(CGF.getContext(), i-2);
 965     // Check for -1 and output it as undef in the IR.
 966     if (Idx.isSigned() && Idx.isAllOnesValue())
 967       indices.push_back(llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
 968     else
 969       indices.push_back(Builder.getInt32(Idx.getZExtValue()));
 970   }
 971
 972   Value *SV = llvm::ConstantVector::get(indices);
 973   return Builder.CreateShuffleVector(V1, V2, SV, "shuffle");
 974 }
 975
 976 Value *ScalarExprEmitter::VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E) {
 977   QualType SrcType = E->getSrcExpr()->getType(),
 978            DstType = E->getType();
 979
 980   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
 981
 982   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
 983   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
 984   if (SrcType == DstType) return Src;
 985
 986   assert(SrcType->isVectorType() &&
 987          "ConvertVector source type must be a vector");
 988   assert(DstType->isVectorType() &&
 989          "ConvertVector destination type must be a vector");
 990
 991   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
 992   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
 993
 994   // Ignore conversions like int -> uint.
 995   if (SrcTy == DstTy)
 996     return Src;
 997
 998   QualType SrcEltType = SrcType->getAs<VectorType>()->getElementType(),
 999            DstEltType = DstType->getAs<VectorType>()->getElementType();
1000
1001   assert(SrcTy->isVectorTy() &&
1002          "ConvertVector source IR type must be a vector");
1003   assert(DstTy->isVectorTy() &&
1004          "ConvertVector destination IR type must be a vector");
1005
1006   llvm::Type *SrcEltTy = SrcTy->getVectorElementType(),
1007              *DstEltTy = DstTy->getVectorElementType();
1008
1009   if (DstEltType->isBooleanType()) {
1010     assert((SrcEltTy->isFloatingPointTy() ||
1011             isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) && "Unknown boolean conversion");
1012
1013     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(SrcTy);
1014     if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
1015       return Builder.CreateFCmpUNE(Src, Zero, "tobool");
1016     } else {
1017       return Builder.CreateICmpNE(Src, Zero, "tobool");
1018     }
1019   }
1020
1021   // We have the arithmetic types: real int/float.
1022   Value *Res = nullptr;
1023
1024   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) {
1025     bool InputSigned = SrcEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1026     if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy))
1027       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
1028     else if (InputSigned)
1029       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
1030     else
1031       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
1032   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy)) {
1033     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
1034     if (DstEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
1035       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
1036     else
1037       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
1038   } else {
1039     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && DstEltTy->isFloatingPointTy() &&
1040            "Unknown real conversion");
1041     if (DstEltTy->getTypeID() < SrcEltTy->getTypeID())
1042       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1043     else
1044       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1045   }
1046
1047   return Res;
1048 }
1049
1050 Value *ScalarExprEmitter::VisitMemberExpr(MemberExpr *E) {
1051   llvm::APSInt Value;
1052   if (E->EvaluateAsInt(Value, CGF.getContext(), Expr::SE_AllowSideEffects)) {
1053     if (E->isArrow())
1054       CGF.EmitScalarExpr(E->getBase());
1055     else
1056       EmitLValue(E->getBase());
1057     return Builder.getInt(Value);
1058   }
1059
1060   return EmitLoadOfLValue(E);
1061 }
1062
1063 Value *ScalarExprEmitter::VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E) {
1064   TestAndClearIgnoreResultAssign();
1065
1066   // Emit subscript expressions in rvalue context's.  For most cases, this just
1067   // loads the lvalue formed by the subscript expr.  However, we have to be
1068   // careful, because the base of a vector subscript is occasionally an rvalue,
1069   // so we can't get it as an lvalue.
1070   if (!E->getBase()->getType()->isVectorType())
1071     return EmitLoadOfLValue(E);
1072
1073   // Handle the vector case.  The base must be a vector, the index must be an
1074   // integer value.
1075   Value *Base = Visit(E->getBase());
1076   Value *Idx  = Visit(E->getIdx());
1077   QualType IdxTy = E->getIdx()->getType();
1078
1079   if (CGF.SanOpts->ArrayBounds)
1080     CGF.EmitBoundsCheck(E, E->getBase(), Idx, IdxTy, /*Accessed*/true);
1081
1082   return Builder.CreateExtractElement(Base, Idx, "vecext");
1083 }
1084
1085 static llvm::Constant *getMaskElt(llvm::ShuffleVectorInst *SVI, unsigned Idx,
1086                                   unsigned Off, llvm::Type *I32Ty) {
1087   int MV = SVI->getMaskValue(Idx);
1088   if (MV == -1)
1089     return llvm::UndefValue::get(I32Ty);
1090   return llvm::ConstantInt::get(I32Ty, Off+MV);
1091 }
1092
1093 Value *ScalarExprEmitter::VisitInitListExpr(InitListExpr *E) {
1094   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
1095   (void)Ignore;
1096   assert (Ignore == false && "init list ignored");
1097   unsigned NumInitElements = E->getNumInits();
1098
1099   if (E->hadArrayRangeDesignator())
1100     CGF.ErrorUnsupported(E, "GNU array range designator extension");
1101
1102   llvm::VectorType *VType =
1103     dyn_cast<llvm::VectorType>(ConvertType(E->getType()));
1104
1105   if (!VType) {
1106     if (NumInitElements == 0) {
1107       // C++11 value-initialization for the scalar.
1108       return EmitNullValue(E->getType());
1109     }
1110     // We have a scalar in braces. Just use the first element.
1111     return Visit(E->getInit(0));
1112   }
1113
1114   unsigned ResElts = VType->getNumElements();
1115
1116   // Loop over initializers collecting the Value for each, and remembering
1117   // whether the source was swizzle (ExtVectorElementExpr).  This will allow
1118   // us to fold the shuffle for the swizzle into the shuffle for the vector
1119   // initializer, since LLVM optimizers generally do not want to touch
1120   // shuffles.
1121   unsigned CurIdx = 0;
1122   bool VIsUndefShuffle = false;
1123   llvm::Value *V = llvm::UndefValue::get(VType);
1124   for (unsigned i = 0; i != NumInitElements; ++i) {
1125     Expr *IE = E->getInit(i);
1126     Value *Init = Visit(IE);
1127     SmallVector<llvm::Constant*, 16> Args;
1128
1129     llvm::VectorType *VVT = dyn_cast<llvm::VectorType>(Init->getType());
1130
1131     // Handle scalar elements.  If the scalar initializer is actually one
1132     // element of a different vector of the same width, use shuffle instead of
1133     // extract+insert.
1134     if (!VVT) {
1135       if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1136         llvm::ExtractElementInst *EI = cast<llvm::ExtractElementInst>(Init);
1137
1138         if (EI->getVectorOperandType()->getNumElements() == ResElts) {
1139           llvm::ConstantInt *C = cast<llvm::ConstantInt>(EI->getIndexOperand());
1140           Value *LHS = nullptr, *RHS = nullptr;
1141           if (CurIdx == 0) {
1142             // insert into undef -> shuffle (src, undef)
1143             Args.push_back(C);
1144             Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1145
1146             LHS = EI->getVectorOperand();
1147             RHS = V;
1148             VIsUndefShuffle = true;
1149           } else if (VIsUndefShuffle) {
1150             // insert into undefshuffle && size match -> shuffle (v, src)
1151             llvm::ShuffleVectorInst *SVV = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V);
1152             for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1153               Args.push_back(getMaskElt(SVV, j, 0, CGF.Int32Ty));
1154             Args.push_back(Builder.getInt32(ResElts + C->getZExtValue()));
1155             Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1156
1157             LHS = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1158             RHS = EI->getVectorOperand();
1159             VIsUndefShuffle = false;
1160           }
1161           if (!Args.empty()) {
1162             llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1163             V = Builder.CreateShuffleVector(LHS, RHS, Mask);
1164             ++CurIdx;
1165             continue;
1166           }
1167         }
1168       }
1169       V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Builder.getInt32(CurIdx),
1170                                       "vecinit");
1171       VIsUndefShuffle = false;
1172       ++CurIdx;
1173       continue;
1174     }
1175
1176     unsigned InitElts = VVT->getNumElements();
1177
1178     // If the initializer is an ExtVecEltExpr (a swizzle), and the swizzle's
1179     // input is the same width as the vector being constructed, generate an
1180     // optimized shuffle of the swizzle input into the result.
1181     unsigned Offset = (CurIdx == 0) ? 0 : ResElts;
1182     if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1183       llvm::ShuffleVectorInst *SVI = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(Init);
1184       Value *SVOp = SVI->getOperand(0);
1185       llvm::VectorType *OpTy = cast<llvm::VectorType>(SVOp->getType());
1186
1187       if (OpTy->getNumElements() == ResElts) {
1188         for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j) {
1189           // If the current vector initializer is a shuffle with undef, merge
1190           // this shuffle directly into it.
1191           if (VIsUndefShuffle) {
1192             Args.push_back(getMaskElt(cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V), j, 0,
1193                                       CGF.Int32Ty));
1194           } else {
1195             Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1196           }
1197         }
1198         for (unsigned j = 0, je = InitElts; j != je; ++j)
1199           Args.push_back(getMaskElt(SVI, j, Offset, CGF.Int32Ty));
1200         Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1201
1202         if (VIsUndefShuffle)
1203           V = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1204
1205         Init = SVOp;
1206       }
1207     }
1208
1209     // Extend init to result vector length, and then shuffle its contribution
1210     // to the vector initializer into V.
1211     if (Args.empty()) {
1212       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1213         Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1214       Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1215       llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1216       Init = Builder.CreateShuffleVector(Init, llvm::UndefValue::get(VVT),
1217                                          Mask, "vext");
1218
1219       Args.clear();
1220       for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1221         Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1222       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1223         Args.push_back(Builder.getInt32(j+Offset));
1224       Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1225     }
1226
1227     // If V is undef, make sure it ends up on the RHS of the shuffle to aid
1228     // merging subsequent shuffles into this one.
1229     if (CurIdx == 0)
1230       std::swap(V, Init);
1231     llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1232     V = Builder.CreateShuffleVector(V, Init, Mask, "vecinit");
1233     VIsUndefShuffle = isa<llvm::UndefValue>(Init);
1234     CurIdx += InitElts;
1235   }
1236
1237   // FIXME: evaluate codegen vs. shuffling against constant null vector.
1238   // Emit remaining default initializers.
1239   llvm::Type *EltTy = VType->getElementType();
1240
1241   // Emit remaining default initializers
1242   for (/* Do not initialize i*/; CurIdx < ResElts; ++CurIdx) {
1243     Value *Idx = Builder.getInt32(CurIdx);
1244     llvm::Value *Init = llvm::Constant::getNullValue(EltTy);
1245     V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Idx, "vecinit");
1246   }
1247   return V;
1248 }
1249
1250 static bool ShouldNullCheckClassCastValue(const CastExpr *CE) {
1251   const Expr *E = CE->getSubExpr();
1252
1253   if (CE->getCastKind() == CK_UncheckedDerivedToBase)
1254     return false;
1255
1256   if (isa<CXXThisExpr>(E)) {
1257     // We always assume that 'this' is never null.
1258     return false;
1259   }
1260
1261   if (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(CE)) {
1262     // And that glvalue casts are never null.
1263     if (ICE->getValueKind() != VK_RValue)
1264       return false;
1265   }
1266
1267   return true;
1268 }
1269
1270 // VisitCastExpr - Emit code for an explicit or implicit cast.  Implicit casts
1271 // have to handle a more broad range of conversions than explicit casts, as they
1272 // handle things like function to ptr-to-function decay etc.
1273 Value *ScalarExprEmitter::VisitCastExpr(CastExpr *CE) {
1274   Expr *E = CE->getSubExpr();
1275   QualType DestTy = CE->getType();
1276   CastKind Kind = CE->getCastKind();
1277
1278   if (!DestTy->isVoidType())
1279     TestAndClearIgnoreResultAssign();
1280
1281   // Since almost all cast kinds apply to scalars, this switch doesn't have
1282   // a default case, so the compiler will warn on a missing case.  The cases
1283   // are in the same order as in the CastKind enum.
1284   switch (Kind) {
1285   case CK_Dependent: llvm_unreachable("dependent cast kind in IR gen!");
1286   case CK_BuiltinFnToFnPtr:
1287     llvm_unreachable("builtin functions are handled elsewhere");
1288
1289   case CK_LValueBitCast:
1290   case CK_ObjCObjectLValueCast: {
1291     Value *V = EmitLValue(E).getAddress();
1292     V = Builder.CreateBitCast(V,
1293                           ConvertType(CGF.getContext().getPointerType(DestTy)));
1294     return EmitLoadOfLValue(CGF.MakeNaturalAlignAddrLValue(V, DestTy),
1295                             CE->getExprLoc());
1296   }
1297
1298   case CK_CPointerToObjCPointerCast:
1299   case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
1300   case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
1301   case CK_BitCast: {
1302     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1303     llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1304     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
1305     if (SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() && DstTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
1306         SrcTy->getPointerAddressSpace() != DstTy->getPointerAddressSpace()) {
1307       llvm::Type *MidTy = CGF.CGM.getDataLayout().getIntPtrType(SrcTy);
1308       return Builder.CreateIntToPtr(Builder.CreatePtrToInt(Src, MidTy), DstTy);
1309     }
1310     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy);
1311   }
1312   case CK_AddressSpaceConversion: {
1313     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1314     return Builder.CreateAddrSpaceCast(Src, ConvertType(DestTy));
1315   }
1316   case CK_AtomicToNonAtomic:
1317   case CK_NonAtomicToAtomic:
1318   case CK_NoOp:
1319   case CK_UserDefinedConversion:
1320     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
1321
1322   case CK_BaseToDerived: {
1323     const CXXRecordDecl *DerivedClassDecl = DestTy->getPointeeCXXRecordDecl();
1324     assert(DerivedClassDecl && "BaseToDerived arg isn't a C++ object pointer!");
1325
1326     llvm::Value *V = Visit(E);
1327
1328     llvm::Value *Derived =
1329       CGF.GetAddressOfDerivedClass(V, DerivedClassDecl,
1330                                    CE->path_begin(), CE->path_end(),
1331                                    ShouldNullCheckClassCastValue(CE));
1332
1333     // C++11 [expr.static.cast]p11: Behavior is undefined if a downcast is
1334     // performed and the object is not of the derived type.
1335     if (CGF.sanitizePerformTypeCheck())
1336       CGF.EmitTypeCheck(CodeGenFunction::TCK_DowncastPointer, CE->getExprLoc(),
1337                         Derived, DestTy->getPointeeType());
1338
1339     return Derived;
1340   }
1341   case CK_UncheckedDerivedToBase:
1342   case CK_DerivedToBase: {
1343     const CXXRecordDecl *DerivedClassDecl =
1344       E->getType()->getPointeeCXXRecordDecl();
1345     assert(DerivedClassDecl && "DerivedToBase arg isn't a C++ object pointer!");
1346
1347     return CGF.GetAddressOfBaseClass(Visit(E), DerivedClassDecl,
1348                                      CE->path_begin(), CE->path_end(),
1349                                      ShouldNullCheckClassCastValue(CE));
1350   }
1351   case CK_Dynamic: {
1352     Value *V = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1353     const CXXDynamicCastExpr *DCE = cast<CXXDynamicCastExpr>(CE);
1354     return CGF.EmitDynamicCast(V, DCE);
1355   }
1356
1357   case CK_ArrayToPointerDecay: {
1358     assert(E->getType()->isArrayType() &&
1359            "Array to pointer decay must have array source type!");
1360
1361     Value *V = EmitLValue(E).getAddress();  // Bitfields can't be arrays.
1362
1363     // Note that VLA pointers are always decayed, so we don't need to do
1364     // anything here.
1365     if (!E->getType()->isVariableArrayType()) {
1366       assert(isa<llvm::PointerType>(V->getType()) && "Expected pointer");
1367       assert(isa<llvm::ArrayType>(cast<llvm::PointerType>(V->getType())
1368                                  ->getElementType()) &&
1369              "Expected pointer to array");
1370       V = Builder.CreateStructGEP(V, 0, "arraydecay");
1371     }
1372
1373     // Make sure the array decay ends up being the right type.  This matters if
1374     // the array type was of an incomplete type.
1375     return CGF.Builder.CreatePointerCast(V, ConvertType(CE->getType()));
1376   }
1377   case CK_FunctionToPointerDecay:
1378     return EmitLValue(E).getAddress();
1379
1380   case CK_NullToPointer:
1381     if (MustVisitNullValue(E))
1382       (void) Visit(E);
1383
1384     return llvm::ConstantPointerNull::get(
1385                                cast<llvm::PointerType>(ConvertType(DestTy)));
1386
1387   case CK_NullToMemberPointer: {
1388     if (MustVisitNullValue(E))
1389       (void) Visit(E);
1390
1391     const MemberPointerType *MPT = CE->getType()->getAs<MemberPointerType>();
1392     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitNullMemberPointer(MPT);
1393   }
1394
1395   case CK_ReinterpretMemberPointer:
1396   case CK_BaseToDerivedMemberPointer:
1397   case CK_DerivedToBaseMemberPointer: {
1398     Value *Src = Visit(E);
1399
1400     // Note that the AST doesn't distinguish between checked and
1401     // unchecked member pointer conversions, so we always have to
1402     // implement checked conversions here.  This is inefficient when
1403     // actual control flow may be required in order to perform the
1404     // check, which it is for data member pointers (but not member
1405     // function pointers on Itanium and ARM).
1406     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerConversion(CGF, CE, Src);
1407   }
1408
1409   case CK_ARCProduceObject:
1410     return CGF.EmitARCRetainScalarExpr(E);
1411   case CK_ARCConsumeObject:
1412     return CGF.EmitObjCConsumeObject(E->getType(), Visit(E));
1413   case CK_ARCReclaimReturnedObject: {
1414     llvm::Value *value = Visit(E);
1415     value = CGF.EmitARCRetainAutoreleasedReturnValue(value);
1416     return CGF.EmitObjCConsumeObject(E->getType(), value);
1417   }
1418   case CK_ARCExtendBlockObject:
1419     return CGF.EmitARCExtendBlockObject(E);
1420
1421   case CK_CopyAndAutoreleaseBlockObject:
1422     return CGF.EmitBlockCopyAndAutorelease(Visit(E), E->getType());
1423
1424   case CK_FloatingRealToComplex:
1425   case CK_FloatingComplexCast:
1426   case CK_IntegralRealToComplex:
1427   case CK_IntegralComplexCast:
1428   case CK_IntegralComplexToFloatingComplex:
1429   case CK_FloatingComplexToIntegralComplex:
1430   case CK_ConstructorConversion:
1431   case CK_ToUnion:
1432     llvm_unreachable("scalar cast to non-scalar value");
1433
1434   case CK_LValueToRValue:
1435     assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(E->getType(), DestTy));
1436     assert(E->isGLValue() && "lvalue-to-rvalue applied to r-value!");
1437     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
1438
1439   case CK_IntegralToPointer: {
1440     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1441
1442     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
1443     // extension.
1444     llvm::Type *MiddleTy = CGF.IntPtrTy;
1445     bool InputSigned = E->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1446     llvm::Value* IntResult =
1447       Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
1448
1449     return Builder.CreateIntToPtr(IntResult, ConvertType(DestTy));
1450   }
1451   case CK_PointerToIntegral:
1452     assert(!DestTy->isBooleanType() && "bool should use PointerToBool");
1453     return Builder.CreatePtrToInt(Visit(E), ConvertType(DestTy));
1454
1455   case CK_ToVoid: {
1456     CGF.EmitIgnoredExpr(E);
1457     return nullptr;
1458   }
1459   case CK_VectorSplat: {
1460     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
1461     Value *Elt = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1462     Elt = EmitScalarConversion(Elt, E->getType(),
1463                                DestTy->getAs<VectorType>()->getElementType());
1464
1465     // Splat the element across to all elements
1466     unsigned NumElements = cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getNumElements();
1467     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Elt, "splat");
1468   }
1469
1470   case CK_IntegralCast:
1471   case CK_IntegralToFloating:
1472   case CK_FloatingToIntegral:
1473   case CK_FloatingCast:
1474     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy);
1475   case CK_IntegralToBoolean:
1476     return EmitIntToBoolConversion(Visit(E));
1477   case CK_PointerToBoolean:
1478     return EmitPointerToBoolConversion(Visit(E));
1479   case CK_FloatingToBoolean:
1480     return EmitFloatToBoolConversion(Visit(E));
1481   case CK_MemberPointerToBoolean: {
1482     llvm::Value *MemPtr = Visit(E);
1483     const MemberPointerType *MPT = E->getType()->getAs<MemberPointerType>();
1484     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, MemPtr, MPT);
1485   }
1486
1487   case CK_FloatingComplexToReal:
1488   case CK_IntegralComplexToReal:
1489     return CGF.EmitComplexExpr(E, false, true).first;
1490
1491   case CK_FloatingComplexToBoolean:
1492   case CK_IntegralComplexToBoolean: {
1493     CodeGenFunction::ComplexPairTy V = CGF.EmitComplexExpr(E);
1494
1495     // TODO: kill this function off, inline appropriate case here
1496     return EmitComplexToScalarConversion(V, E->getType(), DestTy);
1497   }
1498
1499   case CK_ZeroToOCLEvent: {
1500     assert(DestTy->isEventT() && "CK_ZeroToOCLEvent cast on non-event type");
1501     return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(DestTy));
1502   }
1503
1504   }
1505
1506   llvm_unreachable("unknown scalar cast");
1507 }
1508
1509 Value *ScalarExprEmitter::VisitStmtExpr(const StmtExpr *E) {
1510   CodeGenFunction::StmtExprEvaluation eval(CGF);
1511   llvm::Value *RetAlloca = CGF.EmitCompoundStmt(*E->getSubStmt(),
1512                                                 !E->getType()->isVoidType());
1513   if (!RetAlloca)
1514     return nullptr;
1515   return CGF.EmitLoadOfScalar(CGF.MakeAddrLValue(RetAlloca, E->getType()),
1516                               E->getExprLoc());
1517 }
1518
1519 //===----------------------------------------------------------------------===//
1520 //                             Unary Operators
1521 //===----------------------------------------------------------------------===//
1522
1523 llvm::Value *ScalarExprEmitter::
1524 EmitAddConsiderOverflowBehavior(const UnaryOperator *E,
1525                                 llvm::Value *InVal,
1526                                 llvm::Value *NextVal, bool IsInc) {
1527   switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
1528   case LangOptions::SOB_Defined:
1529     return Builder.CreateAdd(InVal, NextVal, IsInc ? "inc" : "dec");
1530   case LangOptions::SOB_Undefined:
1531     if (!CGF.SanOpts->SignedIntegerOverflow)
1532       return Builder.CreateNSWAdd(InVal, NextVal, IsInc ? "inc" : "dec");
1533     // Fall through.
1534   case LangOptions::SOB_Trapping:
1535     BinOpInfo BinOp;
1536     BinOp.LHS = InVal;
1537     BinOp.RHS = NextVal;
1538     BinOp.Ty = E->getType();
1539     BinOp.Opcode = BO_Add;
1540     BinOp.FPContractable = false;
1541     BinOp.E = E;
1542     return EmitOverflowCheckedBinOp(BinOp);
1543   }
1544   llvm_unreachable("Unknown SignedOverflowBehaviorTy");
1545 }
1546
1547 llvm::Value *
1548 ScalarExprEmitter::EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
1549                                            bool isInc, bool isPre) {
1550
1551   QualType type = E->getSubExpr()->getType();
1552   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
1553   llvm::Value *value;
1554   llvm::Value *input;
1555
1556   int amount = (isInc ? 1 : -1);
1557
1558   if (const AtomicType *atomicTy = type->getAs<AtomicType>()) {
1559     type = atomicTy->getValueType();
1560     if (isInc && type->isBooleanType()) {
1561       llvm::Value *True = CGF.EmitToMemory(Builder.getTrue(), type);
1562       if (isPre) {
1563         Builder.Insert(new llvm::StoreInst(True,
1564               LV.getAddress(), LV.isVolatileQualified(),
1565               LV.getAlignment().getQuantity(),
1566               llvm::SequentiallyConsistent));
1567         return Builder.getTrue();
1568       }
1569       // For atomic bool increment, we just store true and return it for
1570       // preincrement, do an atomic swap with true for postincrement
1571         return Builder.CreateAtomicRMW(llvm::AtomicRMWInst::Xchg,
1572             LV.getAddress(), True, llvm::SequentiallyConsistent);
1573     }
1574     // Special case for atomic increment / decrement on integers, emit
1575     // atomicrmw instructions.  We skip this if we want to be doing overflow
1576     // checking, and fall into the slow path with the atomic cmpxchg loop.
1577     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
1578         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
1579          CGF.SanOpts->UnsignedIntegerOverflow) &&
1580         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
1581          LangOptions::SOB_Trapping) {
1582       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = isInc ? llvm::AtomicRMWInst::Add :
1583         llvm::AtomicRMWInst::Sub;
1584       llvm::Instruction::BinaryOps op = isInc ? llvm::Instruction::Add :
1585         llvm::Instruction::Sub;
1586       llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(
1587           llvm::ConstantInt::get(ConvertType(type), 1, true), type);
1588       llvm::Value *old = Builder.CreateAtomicRMW(aop,
1589           LV.getAddress(), amt, llvm::SequentiallyConsistent);
1590       return isPre ? Builder.CreateBinOp(op, old, amt) : old;
1591     }
1592     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
1593     input = value;
1594     // For every other atomic operation, we need to emit a load-op-cmpxchg loop
1595     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
1596     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
1597     value = CGF.EmitToMemory(value, type);
1598     Builder.CreateBr(opBB);
1599     Builder.SetInsertPoint(opBB);
1600     atomicPHI = Builder.CreatePHI(value->getType(), 2);
1601     atomicPHI->addIncoming(value, startBB);
1602     value = atomicPHI;
1603   } else {
1604     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
1605     input = value;
1606   }
1607
1608   // Special case of integer increment that we have to check first: bool++.
1609   // Due to promotion rules, we get:
1610   //   bool++ -> bool = bool + 1
1611   //          -> bool = (int)bool + 1
1612   //          -> bool = ((int)bool + 1 != 0)
1613   // An interesting aspect of this is that increment is always true.
1614   // Decrement does not have this property.
1615   if (isInc && type->isBooleanType()) {
1616     value = Builder.getTrue();
1617
1618   // Most common case by far: integer increment.
1619   } else if (type->isIntegerType()) {
1620
1621     llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount, true);
1622
1623     // Note that signed integer inc/dec with width less than int can't
1624     // overflow because of promotion rules; we're just eliding a few steps here.
1625     bool CanOverflow = value->getType()->getIntegerBitWidth() >=
1626                        CGF.IntTy->getIntegerBitWidth();
1627     if (CanOverflow && type->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
1628       value = EmitAddConsiderOverflowBehavior(E, value, amt, isInc);
1629     } else if (CanOverflow && type->isUnsignedIntegerType() &&
1630                CGF.SanOpts->UnsignedIntegerOverflow) {
1631       BinOpInfo BinOp;
1632       BinOp.LHS = value;
1633       BinOp.RHS = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), 1, false);
1634       BinOp.Ty = E->getType();
1635       BinOp.Opcode = isInc ? BO_Add : BO_Sub;
1636       BinOp.FPContractable = false;
1637       BinOp.E = E;
1638       value = EmitOverflowCheckedBinOp(BinOp);
1639     } else
1640       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
1641
1642   // Next most common: pointer increment.
1643   } else if (const PointerType *ptr = type->getAs<PointerType>()) {
1644     QualType type = ptr->getPointeeType();
1645
1646     // VLA types don't have constant size.
1647     if (const VariableArrayType *vla
1648           = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(type)) {
1649       llvm::Value *numElts = CGF.getVLASize(vla).first;
1650       if (!isInc) numElts = Builder.CreateNSWNeg(numElts, "vla.negsize");
1651       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
1652         value = Builder.CreateGEP(value, numElts, "vla.inc");
1653       else
1654         value = Builder.CreateInBoundsGEP(value, numElts, "vla.inc");
1655
1656     // Arithmetic on function pointers (!) is just +-1.
1657     } else if (type->isFunctionType()) {
1658       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
1659
1660       value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
1661       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
1662         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.funcptr");
1663       else
1664         value = Builder.CreateInBoundsGEP(value, amt, "incdec.funcptr");
1665       value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
1666
1667     // For everything else, we can just do a simple increment.
1668     } else {
1669       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
1670       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
1671         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.ptr");
1672       else
1673         value = Builder.CreateInBoundsGEP(value, amt, "incdec.ptr");
1674     }
1675
1676   // Vector increment/decrement.
1677   } else if (type->isVectorType()) {
1678     if (type->hasIntegerRepresentation()) {
1679       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount);
1680
1681       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
1682     } else {
1683       value = Builder.CreateFAdd(
1684                   value,
1685                   llvm::ConstantFP::get(value->getType(), amount),
1686                   isInc ? "inc" : "dec");
1687     }
1688
1689   // Floating point.
1690   } else if (type->isRealFloatingType()) {
1691     // Add the inc/dec to the real part.
1692     llvm::Value *amt;
1693
1694     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
1695       // Another special case: half FP increment should be done via float
1696       value = Builder.CreateCall(
1697           CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
1698                                CGF.CGM.FloatTy),
1699           input);
1700     }
1701
1702     if (value->getType()->isFloatTy())
1703       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
1704                                   llvm::APFloat(static_cast<float>(amount)));
1705     else if (value->getType()->isDoubleTy())
1706       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
1707                                   llvm::APFloat(static_cast<double>(amount)));
1708     else {
1709       llvm::APFloat F(static_cast<float>(amount));
1710       bool ignored;
1711       F.convert(CGF.getTarget().getLongDoubleFormat(),
1712                 llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
1713       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext, F);
1714     }
1715     value = Builder.CreateFAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
1716
1717     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType)
1718       value = Builder.CreateCall(
1719           CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16,
1720                                CGF.CGM.FloatTy),
1721           value);
1722
1723   // Objective-C pointer types.
1724   } else {
1725     const ObjCObjectPointerType *OPT = type->castAs<ObjCObjectPointerType>();
1726     value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
1727
1728     CharUnits size = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(OPT->getObjectType());
1729     if (!isInc) size = -size;
1730     llvm::Value *sizeValue =
1731       llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, size.getQuantity());
1732
1733     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
1734       value = Builder.CreateGEP(value, sizeValue, "incdec.objptr");
1735     else
1736       value = Builder.CreateInBoundsGEP(value, sizeValue, "incdec.objptr");
1737     value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
1738   }
1739
1740   if (atomicPHI) {
1741     llvm::BasicBlock *opBB = Builder.GetInsertBlock();
1742     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
1743     llvm::Value *pair = Builder.CreateAtomicCmpXchg(
1744         LV.getAddress(), atomicPHI, CGF.EmitToMemory(value, type),
1745         llvm::SequentiallyConsistent, llvm::SequentiallyConsistent);
1746     llvm::Value *old = Builder.CreateExtractValue(pair, 0);
1747     llvm::Value *success = Builder.CreateExtractValue(pair, 1);
1748     atomicPHI->addIncoming(old, opBB);
1749     Builder.CreateCondBr(success, contBB, opBB);
1750     Builder.SetInsertPoint(contBB);
1751     return isPre ? value : input;
1752   }
1753
1754   // Store the updated result through the lvalue.
1755   if (LV.isBitField())
1756     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(value), LV, &value);
1757   else
1758     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(value), LV);
1759
1760   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
1761   // updated value.
1762   return isPre ? value : input;
1763 }
1764
1765
1766
1767 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryMinus(const UnaryOperator *E) {
1768   TestAndClearIgnoreResultAssign();
1769   // Emit unary minus with EmitSub so we handle overflow cases etc.
1770   BinOpInfo BinOp;
1771   BinOp.RHS = Visit(E->getSubExpr());
1772
1773   if (BinOp.RHS->getType()->isFPOrFPVectorTy())
1774     BinOp.LHS = llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(BinOp.RHS->getType());
1775   else
1776     BinOp.LHS = llvm::Constant::getNullValue(BinOp.RHS->getType());
1777   BinOp.Ty = E->getType();
1778   BinOp.Opcode = BO_Sub;
1779   BinOp.FPContractable = false;
1780   BinOp.E = E;
1781   return EmitSub(BinOp);
1782 }
1783
1784 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryNot(const UnaryOperator *E) {
1785   TestAndClearIgnoreResultAssign();
1786   Value *Op = Visit(E->getSubExpr());
1787   return Builder.CreateNot(Op, "neg");
1788 }
1789
1790 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryLNot(const UnaryOperator *E) {
1791   // Perform vector logical not on comparison with zero vector.
1792   if (E->getType()->isExtVectorType()) {
1793     Value *Oper = Visit(E->getSubExpr());
1794     Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(Oper->getType());
1795     Value *Result;
1796     if (Oper->getType()->isFPOrFPVectorTy())
1797       Result = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_OEQ, Oper, Zero, "cmp");
1798     else
1799       Result = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_EQ, Oper, Zero, "cmp");
1800     return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
1801   }
1802
1803   // Compare operand to zero.
1804   Value *BoolVal = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getSubExpr());
1805
1806   // Invert value.
1807   // TODO: Could dynamically modify easy computations here.  For example, if
1808   // the operand is an icmp ne, turn into icmp eq.
1809   BoolVal = Builder.CreateNot(BoolVal, "lnot");
1810
1811   // ZExt result to the expr type.
1812   return Builder.CreateZExt(BoolVal, ConvertType(E->getType()), "lnot.ext");
1813 }
1814
1815 Value *ScalarExprEmitter::VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E) {
1816   // Try folding the offsetof to a constant.
1817   llvm::APSInt Value;
1818   if (E->EvaluateAsInt(Value, CGF.getContext()))
1819     return Builder.getInt(Value);
1820
1821   // Loop over the components of the offsetof to compute the value.
1822   unsigned n = E->getNumComponents();
1823   llvm::Type* ResultType = ConvertType(E->getType());
1824   llvm::Value* Result = llvm::Constant::getNullValue(ResultType);
1825   QualType CurrentType = E->getTypeSourceInfo()->getType();
1826   for (unsigned i = 0; i != n; ++i) {
1827     OffsetOfExpr::OffsetOfNode ON = E->getComponent(i);
1828     llvm::Value *Offset = nullptr;
1829     switch (ON.getKind()) {
1830     case OffsetOfExpr::OffsetOfNode::Array: {
1831       // Compute the index
1832       Expr *IdxExpr = E->getIndexExpr(ON.getArrayExprIndex());
1833       llvm::Value* Idx = CGF.EmitScalarExpr(IdxExpr);
1834       bool IdxSigned = IdxExpr->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1835       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, ResultType, IdxSigned, "conv");
1836
1837       // Save the element type
1838       CurrentType =
1839           CGF.getContext().getAsArrayType(CurrentType)->getElementType();
1840
1841       // Compute the element size
1842       llvm::Value* ElemSize = llvm::ConstantInt::get(ResultType,
1843           CGF.getContext().getTypeSizeInChars(CurrentType).getQuantity());
1844
1845       // Multiply out to compute the result
1846       Offset = Builder.CreateMul(Idx, ElemSize);
1847       break;
1848     }
1849
1850     case OffsetOfExpr::OffsetOfNode::Field: {
1851       FieldDecl *MemberDecl = ON.getField();
1852       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
1853       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
1854
1855       // Compute the index of the field in its parent.
1856       unsigned i = 0;
1857       // FIXME: It would be nice if we didn't have to loop here!
1858       for (RecordDecl::field_iterator Field = RD->field_begin(),
1859                                       FieldEnd = RD->field_end();
1860            Field != FieldEnd; ++Field, ++i) {
1861         if (*Field == MemberDecl)
1862           break;
1863       }
1864       assert(i < RL.getFieldCount() && "offsetof field in wrong type");
1865
1866       // Compute the offset to the field
1867       int64_t OffsetInt = RL.getFieldOffset(i) /
1868                           CGF.getContext().getCharWidth();
1869       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt);
1870
1871       // Save the element type.
1872       CurrentType = MemberDecl->getType();
1873       break;
1874     }
1875
1876     case OffsetOfExpr::OffsetOfNode::Identifier:
1877       llvm_unreachable("dependent __builtin_offsetof");
1878
1879     case OffsetOfExpr::OffsetOfNode::Base: {
1880       if (ON.getBase()->isVirtual()) {
1881         CGF.ErrorUnsupported(E, "virtual base in offsetof");
1882         continue;
1883       }
1884
1885       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
1886       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
1887
1888       // Save the element type.
1889       CurrentType = ON.getBase()->getType();
1890
1891       // Compute the offset to the base.
1892       const RecordType *BaseRT = CurrentType->getAs<RecordType>();
1893       CXXRecordDecl *BaseRD = cast<CXXRecordDecl>(BaseRT->getDecl());
1894       CharUnits OffsetInt = RL.getBaseClassOffset(BaseRD);
1895       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt.getQuantity());
1896       break;
1897     }
1898     }
1899     Result = Builder.CreateAdd(Result, Offset);
1900   }
1901   return Result;
1902 }
1903
1904 /// VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr - Return the size or alignment of the type of
1905 /// argument of the sizeof expression as an integer.
1906 Value *
1907 ScalarExprEmitter::VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(
1908                               const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E) {
1909   QualType TypeToSize = E->getTypeOfArgument();
1910   if (E->getKind() == UETT_SizeOf) {
1911     if (const VariableArrayType *VAT =
1912           CGF.getContext().getAsVariableArrayType(TypeToSize)) {
1913       if (E->isArgumentType()) {
1914         // sizeof(type) - make sure to emit the VLA size.
1915         CGF.EmitVariablyModifiedType(TypeToSize);
1916       } else {
1917         // C99 6.5.3.4p2: If the argument is an expression of type
1918         // VLA, it is evaluated.
1919         CGF.EmitIgnoredExpr(E->getArgumentExpr());
1920       }
1921
1922       QualType eltType;
1923       llvm::Value *numElts;
1924       std::tie(numElts, eltType) = CGF.getVLASize(VAT);
1925
1926       llvm::Value *size = numElts;
1927
1928       // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
1929       CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(eltType);
1930       if (!eltSize.isOne())
1931         size = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), numElts);
1932
1933       return size;
1934     }
1935   }
1936
1937   // If this isn't sizeof(vla), the result must be constant; use the constant
1938   // folding logic so we don't have to duplicate it here.
1939   return Builder.getInt(E->EvaluateKnownConstInt(CGF.getContext()));
1940 }
1941
1942 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryReal(const UnaryOperator *E) {
1943   Expr *Op = E->getSubExpr();
1944   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
1945     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
1946     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
1947     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
1948     if (E->isGLValue())
1949       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
1950                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
1951
1952     // Otherwise, calculate and project.
1953     return CGF.EmitComplexExpr(Op, false, true).first;
1954   }
1955
1956   return Visit(Op);
1957 }
1958
1959 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryImag(const UnaryOperator *E) {
1960   Expr *Op = E->getSubExpr();
1961   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
1962     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
1963     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
1964     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
1965     if (Op->isGLValue())
1966       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
1967                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
1968
1969     // Otherwise, calculate and project.
1970     return CGF.EmitComplexExpr(Op, true, false).second;
1971   }
1972
1973   // __imag on a scalar returns zero.  Emit the subexpr to ensure side
1974   // effects are evaluated, but not the actual value.
1975   if (Op->isGLValue())
1976     CGF.EmitLValue(Op);
1977   else
1978     CGF.EmitScalarExpr(Op, true);
1979   return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(E->getType()));
1980 }
1981
1982 //===----------------------------------------------------------------------===//
1983 //                           Binary Operators
1984 //===----------------------------------------------------------------------===//
1985
1986 BinOpInfo ScalarExprEmitter::EmitBinOps(const BinaryOperator *E) {
1987   TestAndClearIgnoreResultAssign();
1988   BinOpInfo Result;
1989   Result.LHS = Visit(E->getLHS());
1990   Result.RHS = Visit(E->getRHS());
1991   Result.Ty  = E->getType();
1992   Result.Opcode = E->getOpcode();
1993   Result.FPContractable = E->isFPContractable();
1994   Result.E = E;
1995   return Result;
1996 }
1997
1998 LValue ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssignLValue(
1999                                               const CompoundAssignOperator *E,
2000                         Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &),
2001                                                    Value *&Result) {
2002   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
2003   BinOpInfo OpInfo;
2004
2005   if (E->getComputationResultType()->isAnyComplexType())
2006     return CGF.EmitScalarCompooundAssignWithComplex(E, Result);
2007
2008   // Emit the RHS first.  __block variables need to have the rhs evaluated
2009   // first, plus this should improve codegen a little.
2010   OpInfo.RHS = Visit(E->getRHS());
2011   OpInfo.Ty = E->getComputationResultType();
2012   OpInfo.Opcode = E->getOpcode();
2013   OpInfo.FPContractable = false;
2014   OpInfo.E = E;
2015   // Load/convert the LHS.
2016   LValue LHSLV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
2017
2018   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
2019   if (const AtomicType *atomicTy = LHSTy->getAs<AtomicType>()) {
2020     QualType type = atomicTy->getValueType();
2021     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
2022          !(type->isUnsignedIntegerType() &&
2023           CGF.SanOpts->UnsignedIntegerOverflow) &&
2024          CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
2025           LangOptions::SOB_Trapping) {
2026       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP;
2027       switch (OpInfo.Opcode) {
2028         // We don't have atomicrmw operands for *, %, /, <<, >>
2029         case BO_MulAssign: case BO_DivAssign:
2030         case BO_RemAssign:
2031         case BO_ShlAssign:
2032         case BO_ShrAssign:
2033           break;
2034         case BO_AddAssign:
2035           aop = llvm::AtomicRMWInst::Add;
2036           break;
2037         case BO_SubAssign:
2038           aop = llvm::AtomicRMWInst::Sub;
2039           break;
2040         case BO_AndAssign:
2041           aop = llvm::AtomicRMWInst::And;
2042           break;
2043         case BO_XorAssign:
2044           aop = llvm::AtomicRMWInst::Xor;
2045           break;
2046         case BO_OrAssign:
2047           aop = llvm::AtomicRMWInst::Or;
2048           break;
2049         default:
2050           llvm_unreachable("Invalid compound assignment type");
2051       }
2052       if (aop != llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP) {
2053         llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(EmitScalarConversion(OpInfo.RHS,
2054               E->getRHS()->getType(), LHSTy), LHSTy);
2055         Builder.CreateAtomicRMW(aop, LHSLV.getAddress(), amt,
2056             llvm::SequentiallyConsistent);
2057         return LHSLV;
2058       }
2059     }
2060     // FIXME: For floating point types, we should be saving and restoring the
2061     // floating point environment in the loop.
2062     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
2063     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
2064     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2065     OpInfo.LHS = CGF.EmitToMemory(OpInfo.LHS, type);
2066     Builder.CreateBr(opBB);
2067     Builder.SetInsertPoint(opBB);
2068     atomicPHI = Builder.CreatePHI(OpInfo.LHS->getType(), 2);
2069     atomicPHI->addIncoming(OpInfo.LHS, startBB);
2070     OpInfo.LHS = atomicPHI;
2071   }
2072   else
2073     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2074
2075   OpInfo.LHS = EmitScalarConversion(OpInfo.LHS, LHSTy,
2076                                     E->getComputationLHSType());
2077
2078   // Expand the binary operator.
2079   Result = (this->*Func)(OpInfo);
2080
2081   // Convert the result back to the LHS type.
2082   Result = EmitScalarConversion(Result, E->getComputationResultType(), LHSTy);
2083
2084   if (atomicPHI) {
2085     llvm::BasicBlock *opBB = Builder.GetInsertBlock();
2086     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2087     llvm::Value *pair = Builder.CreateAtomicCmpXchg(
2088         LHSLV.getAddress(), atomicPHI, CGF.EmitToMemory(Result, LHSTy),
2089         llvm::SequentiallyConsistent, llvm::SequentiallyConsistent);
2090     llvm::Value *old = Builder.CreateExtractValue(pair, 0);
2091     llvm::Value *success = Builder.CreateExtractValue(pair, 1);
2092     atomicPHI->addIncoming(old, opBB);
2093     Builder.CreateCondBr(success, contBB, opBB);
2094     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2095     return LHSLV;
2096   }
2097
2098   // Store the result value into the LHS lvalue. Bit-fields are handled
2099   // specially because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
2100   // 'An assignment expression has the value of the left operand after the
2101   // assignment...'.
2102   if (LHSLV.isBitField())
2103     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(Result), LHSLV, &Result);
2104   else
2105     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(Result), LHSLV);
2106
2107   return LHSLV;
2108 }
2109
2110 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
2111                       Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &)) {
2112   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
2113   Value *RHS;
2114   LValue LHS = EmitCompoundAssignLValue(E, Func, RHS);
2115
2116   // If the result is clearly ignored, return now.
2117   if (Ignore)
2118     return nullptr;
2119
2120   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
2121   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
2122     return RHS;
2123
2124   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
2125   if (!LHS.isVolatileQualified())
2126     return RHS;
2127
2128   // Otherwise, reload the value.
2129   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
2130 }
2131
2132 void ScalarExprEmitter::EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(
2133     const BinOpInfo &Ops, llvm::Value *Zero, bool isDiv) {
2134   llvm::Value *Cond = nullptr;
2135
2136   if (CGF.SanOpts->IntegerDivideByZero)
2137     Cond = Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, Zero);
2138
2139   if (CGF.SanOpts->SignedIntegerOverflow &&
2140       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation()) {
2141     llvm::IntegerType *Ty = cast<llvm::IntegerType>(Zero->getType());
2142
2143     llvm::Value *IntMin =
2144       Builder.getInt(llvm::APInt::getSignedMinValue(Ty->getBitWidth()));
2145     llvm::Value *NegOne = llvm::ConstantInt::get(Ty, -1ULL);
2146
2147     llvm::Value *LHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.LHS, IntMin);
2148     llvm::Value *RHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, NegOne);
2149     llvm::Value *Overflow = Builder.CreateOr(LHSCmp, RHSCmp, "or");
2150     Cond = Cond ? Builder.CreateAnd(Cond, Overflow, "and") : Overflow;
2151   }
2152
2153   if (Cond)
2154     EmitBinOpCheck(Cond, Ops);
2155 }
2156
2157 Value *ScalarExprEmitter::EmitDiv(const BinOpInfo &Ops) {
2158   {
2159     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2160     if ((CGF.SanOpts->IntegerDivideByZero ||
2161          CGF.SanOpts->SignedIntegerOverflow) &&
2162         Ops.Ty->isIntegerType()) {
2163       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2164       EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, true);
2165     } else if (CGF.SanOpts->FloatDivideByZero &&
2166                Ops.Ty->isRealFloatingType()) {
2167       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2168       EmitBinOpCheck(Builder.CreateFCmpUNE(Ops.RHS, Zero), Ops);
2169     }
2170   }
2171
2172   if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2173     llvm::Value *Val = Builder.CreateFDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2174     if (CGF.getLangOpts().OpenCL) {
2175       // OpenCL 1.1 7.4: minimum accuracy of single precision / is 2.5ulp
2176       llvm::Type *ValTy = Val->getType();
2177       if (ValTy->isFloatTy() ||
2178           (isa<llvm::VectorType>(ValTy) &&
2179            cast<llvm::VectorType>(ValTy)->getElementType()->isFloatTy()))
2180         CGF.SetFPAccuracy(Val, 2.5);
2181     }
2182     return Val;
2183   }
2184   else if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
2185     return Builder.CreateUDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2186   else
2187     return Builder.CreateSDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2188 }
2189
2190 Value *ScalarExprEmitter::EmitRem(const BinOpInfo &Ops) {
2191   // Rem in C can't be a floating point type: C99 6.5.5p2.
2192   if (CGF.SanOpts->IntegerDivideByZero) {
2193     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2194     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2195
2196     if (Ops.Ty->isIntegerType())
2197       EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, false);
2198   }
2199
2200   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
2201     return Builder.CreateURem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
2202   else
2203     return Builder.CreateSRem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
2204 }
2205
2206 Value *ScalarExprEmitter::EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops) {
2207   unsigned IID;
2208   unsigned OpID = 0;
2209
2210   bool isSigned = Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2211   switch (Ops.Opcode) {
2212   case BO_Add:
2213   case BO_AddAssign:
2214     OpID = 1;
2215     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow :
2216                      llvm::Intrinsic::uadd_with_overflow;
2217     break;
2218   case BO_Sub:
2219   case BO_SubAssign:
2220     OpID = 2;
2221     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::ssub_with_overflow :
2222                      llvm::Intrinsic::usub_with_overflow;
2223     break;
2224   case BO_Mul:
2225   case BO_MulAssign:
2226     OpID = 3;
2227     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::smul_with_overflow :
2228                      llvm::Intrinsic::umul_with_overflow;
2229     break;
2230   default:
2231     llvm_unreachable("Unsupported operation for overflow detection");
2232   }
2233   OpID <<= 1;
2234   if (isSigned)
2235     OpID |= 1;
2236
2237   llvm::Type *opTy = CGF.CGM.getTypes().ConvertType(Ops.Ty);
2238
2239   llvm::Function *intrinsic = CGF.CGM.getIntrinsic(IID, opTy);
2240
2241   Value *resultAndOverflow = Builder.CreateCall2(intrinsic, Ops.LHS, Ops.RHS);
2242   Value *result = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 0);
2243   Value *overflow = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 1);
2244
2245   // Handle overflow with llvm.trap if no custom handler has been specified.
2246   const std::string *handlerName =
2247     &CGF.getLangOpts().OverflowHandler;
2248   if (handlerName->empty()) {
2249     // If the signed-integer-overflow sanitizer is enabled, emit a call to its
2250     // runtime. Otherwise, this is a -ftrapv check, so just emit a trap.
2251     if (!isSigned || CGF.SanOpts->SignedIntegerOverflow) {
2252       CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2253       EmitBinOpCheck(Builder.CreateNot(overflow), Ops);
2254     } else
2255       CGF.EmitTrapCheck(Builder.CreateNot(overflow));
2256     return result;
2257   }
2258
2259   // Branch in case of overflow.
2260   llvm::BasicBlock *initialBB = Builder.GetInsertBlock();
2261   llvm::Function::iterator insertPt = initialBB;
2262   llvm::BasicBlock *continueBB = CGF.createBasicBlock("nooverflow", CGF.CurFn,
2263                                                       std::next(insertPt));
2264   llvm::BasicBlock *overflowBB = CGF.createBasicBlock("overflow", CGF.CurFn);
2265
2266   Builder.CreateCondBr(overflow, overflowBB, continueBB);
2267
2268   // If an overflow handler is set, then we want to call it and then use its
2269   // result, if it returns.
2270   Builder.SetInsertPoint(overflowBB);
2271
2272   // Get the overflow handler.
2273   llvm::Type *Int8Ty = CGF.Int8Ty;
2274   llvm::Type *argTypes[] = { CGF.Int64Ty, CGF.Int64Ty, Int8Ty, Int8Ty };
2275   llvm::FunctionType *handlerTy =
2276       llvm::FunctionType::get(CGF.Int64Ty, argTypes, true);
2277   llvm::Value *handler = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(handlerTy, *handlerName);
2278
2279   // Sign extend the args to 64-bit, so that we can use the same handler for
2280   // all types of overflow.
2281   llvm::Value *lhs = Builder.CreateSExt(Ops.LHS, CGF.Int64Ty);
2282   llvm::Value *rhs = Builder.CreateSExt(Ops.RHS, CGF.Int64Ty);
2283
2284   // Call the handler with the two arguments, the operation, and the size of
2285   // the result.
2286   llvm::Value *handlerArgs[] = {
2287     lhs,
2288     rhs,
2289     Builder.getInt8(OpID),
2290     Builder.getInt8(cast<llvm::IntegerType>(opTy)->getBitWidth())
2291   };
2292   llvm::Value *handlerResult =
2293     CGF.EmitNounwindRuntimeCall(handler, handlerArgs);
2294
2295   // Truncate the result back to the desired size.
2296   handlerResult = Builder.CreateTrunc(handlerResult, opTy);
2297   Builder.CreateBr(continueBB);
2298
2299   Builder.SetInsertPoint(continueBB);
2300   llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(opTy, 2);
2301   phi->addIncoming(result, initialBB);
2302   phi->addIncoming(handlerResult, overflowBB);
2303
2304   return phi;
2305 }
2306
2307 /// Emit pointer + index arithmetic.
2308 static Value *emitPointerArithmetic(CodeGenFunction &CGF,
2309                                     const BinOpInfo &op,
2310                                     bool isSubtraction) {
2311   // Must have binary (not unary) expr here.  Unary pointer
2312   // increment/decrement doesn't use this path.
2313   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
2314
2315   Value *pointer = op.LHS;
2316   Expr *pointerOperand = expr->getLHS();
2317   Value *index = op.RHS;
2318   Expr *indexOperand = expr->getRHS();
2319
2320   // In a subtraction, the LHS is always the pointer.
2321   if (!isSubtraction && !pointer->getType()->isPointerTy()) {
2322     std::swap(pointer, index);
2323     std::swap(pointerOperand, indexOperand);
2324   }
2325
2326   unsigned width = cast<llvm::IntegerType>(index->getType())->getBitWidth();
2327   if (width != CGF.PointerWidthInBits) {
2328     // Zero-extend or sign-extend the pointer value according to
2329     // whether the index is signed or not.
2330     bool isSigned = indexOperand->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2331     index = CGF.Builder.CreateIntCast(index, CGF.PtrDiffTy, isSigned,
2332                                       "idx.ext");
2333   }
2334
2335   // If this is subtraction, negate the index.
2336   if (isSubtraction)
2337     index = CGF.Builder.CreateNeg(index, "idx.neg");
2338
2339   if (CGF.SanOpts->ArrayBounds)
2340     CGF.EmitBoundsCheck(op.E, pointerOperand, index, indexOperand->getType(),
2341                         /*Accessed*/ false);
2342
2343   const PointerType *pointerType
2344     = pointerOperand->getType()->getAs<PointerType>();
2345   if (!pointerType) {
2346     QualType objectType = pointerOperand->getType()
2347                                         ->castAs<ObjCObjectPointerType>()
2348                                         ->getPointeeType();
2349     llvm::Value *objectSize
2350       = CGF.CGM.getSize(CGF.getContext().getTypeSizeInChars(objectType));
2351
2352     index = CGF.Builder.CreateMul(index, objectSize);
2353
2354     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
2355     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
2356     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
2357   }
2358
2359   QualType elementType = pointerType->getPointeeType();
2360   if (const VariableArrayType *vla
2361         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
2362     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
2363     llvm::Value *numElements = CGF.getVLASize(vla).first;
2364
2365     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
2366     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
2367     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
2368     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
2369     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
2370       index = CGF.Builder.CreateMul(index, numElements, "vla.index");
2371       pointer = CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
2372     } else {
2373       index = CGF.Builder.CreateNSWMul(index, numElements, "vla.index");
2374       pointer = CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(pointer, index, "add.ptr");
2375     }
2376     return pointer;
2377   }
2378
2379   // Explicitly handle GNU void* and function pointer arithmetic extensions. The
2380   // GNU void* casts amount to no-ops since our void* type is i8*, but this is
2381   // future proof.
2382   if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType()) {
2383     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
2384     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
2385     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
2386   }
2387
2388   if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2389     return CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
2390
2391   return CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(pointer, index, "add.ptr");
2392 }
2393
2394 // Construct an fmuladd intrinsic to represent a fused mul-add of MulOp and
2395 // Addend. Use negMul and negAdd to negate the first operand of the Mul or
2396 // the add operand respectively. This allows fmuladd to represent a*b-c, or
2397 // c-a*b. Patterns in LLVM should catch the negated forms and translate them to
2398 // efficient operations.
2399 static Value* buildFMulAdd(llvm::BinaryOperator *MulOp, Value *Addend,
2400                            const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
2401                            bool negMul, bool negAdd) {
2402   assert(!(negMul && negAdd) && "Only one of negMul and negAdd should be set.");
2403
2404   Value *MulOp0 = MulOp->getOperand(0);
2405   Value *MulOp1 = MulOp->getOperand(1);
2406   if (negMul) {
2407     MulOp0 =
2408       Builder.CreateFSub(
2409         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(MulOp0->getType()), MulOp0,
2410         "neg");
2411   } else if (negAdd) {
2412     Addend =
2413       Builder.CreateFSub(
2414         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(Addend->getType()), Addend,
2415         "neg");
2416   }
2417
2418   Value *FMulAdd =
2419     Builder.CreateCall3(
2420       CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::fmuladd, Addend->getType()),
2421                            MulOp0, MulOp1, Addend);
2422    MulOp->eraseFromParent();
2423
2424    return FMulAdd;
2425 }
2426
2427 // Check whether it would be legal to emit an fmuladd intrinsic call to
2428 // represent op and if so, build the fmuladd.
2429 //
2430 // Checks that (a) the operation is fusable, and (b) -ffp-contract=on.
2431 // Does NOT check the type of the operation - it's assumed that this function
2432 // will be called from contexts where it's known that the type is contractable.
2433 static Value* tryEmitFMulAdd(const BinOpInfo &op,
2434                          const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
2435                          bool isSub=false) {
2436
2437   assert((op.Opcode == BO_Add || op.Opcode == BO_AddAssign ||
2438           op.Opcode == BO_Sub || op.Opcode == BO_SubAssign) &&
2439          "Only fadd/fsub can be the root of an fmuladd.");
2440
2441   // Check whether this op is marked as fusable.
2442   if (!op.FPContractable)
2443     return nullptr;
2444
2445   // Check whether -ffp-contract=on. (If -ffp-contract=off/fast, fusing is
2446   // either disabled, or handled entirely by the LLVM backend).
2447   if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().getFPContractMode() != CodeGenOptions::FPC_On)
2448     return nullptr;
2449
2450   // We have a potentially fusable op. Look for a mul on one of the operands.
2451   if (llvm::BinaryOperator* LHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.LHS)) {
2452     if (LHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul) {
2453       assert(LHSBinOp->getNumUses() == 0 &&
2454              "Operations with multiple uses shouldn't be contracted.");
2455       return buildFMulAdd(LHSBinOp, op.RHS, CGF, Builder, false, isSub);
2456     }
2457   } else if (llvm::BinaryOperator* RHSBinOp =
2458                dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.RHS)) {
2459     if (RHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul) {
2460       assert(RHSBinOp->getNumUses() == 0 &&
2461              "Operations with multiple uses shouldn't be contracted.");
2462       return buildFMulAdd(RHSBinOp, op.LHS, CGF, Builder, isSub, false);
2463     }
2464   }
2465
2466   return nullptr;
2467 }
2468
2469 Value *ScalarExprEmitter::EmitAdd(const BinOpInfo &op) {
2470   if (op.LHS->getType()->isPointerTy() ||
2471       op.RHS->getType()->isPointerTy())
2472     return emitPointerArithmetic(CGF, op, /*subtraction*/ false);
2473
2474   if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
2475     switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
2476     case LangOptions::SOB_Defined:
2477       return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2478     case LangOptions::SOB_Undefined:
2479       if (!CGF.SanOpts->SignedIntegerOverflow)
2480         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2481       // Fall through.
2482     case LangOptions::SOB_Trapping:
2483       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2484     }
2485   }
2486
2487   if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() && CGF.SanOpts->UnsignedIntegerOverflow)
2488     return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2489
2490   if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2491     // Try to form an fmuladd.
2492     if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder))
2493       return FMulAdd;
2494
2495     return Builder.CreateFAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2496   }
2497
2498   return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2499 }
2500
2501 Value *ScalarExprEmitter::EmitSub(const BinOpInfo &op) {
2502   // The LHS is always a pointer if either side is.
2503   if (!op.LHS->getType()->isPointerTy()) {
2504     if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
2505       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
2506       case LangOptions::SOB_Defined:
2507         return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2508       case LangOptions::SOB_Undefined:
2509         if (!CGF.SanOpts->SignedIntegerOverflow)
2510           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2511         // Fall through.
2512       case LangOptions::SOB_Trapping:
2513         return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2514       }
2515     }
2516
2517     if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() && CGF.SanOpts->UnsignedIntegerOverflow)
2518       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2519
2520     if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2521       // Try to form an fmuladd.
2522       if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder, true))
2523         return FMulAdd;
2524       return Builder.CreateFSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2525     }
2526
2527     return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2528   }
2529
2530   // If the RHS is not a pointer, then we have normal pointer
2531   // arithmetic.
2532   if (!op.RHS->getType()->isPointerTy())
2533     return emitPointerArithmetic(CGF, op, /*subtraction*/ true);
2534
2535   // Otherwise, this is a pointer subtraction.
2536
2537   // Do the raw subtraction part.
2538   llvm::Value *LHS
2539     = Builder.CreatePtrToInt(op.LHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.lhs.cast");
2540   llvm::Value *RHS
2541     = Builder.CreatePtrToInt(op.RHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.rhs.cast");
2542   Value *diffInChars = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "sub.ptr.sub");
2543
2544   // Okay, figure out the element size.
2545   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
2546   QualType elementType = expr->getLHS()->getType()->getPointeeType();
2547
2548   llvm::Value *divisor = nullptr;
2549
2550   // For a variable-length array, this is going to be non-constant.
2551   if (const VariableArrayType *vla
2552         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
2553     llvm::Value *numElements;
2554     std::tie(numElements, elementType) = CGF.getVLASize(vla);
2555
2556     divisor = numElements;
2557
2558     // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
2559     CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
2560     if (!eltSize.isOne())
2561       divisor = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), divisor);
2562
2563   // For everything elese, we can just compute it, safe in the
2564   // assumption that Sema won't let anything through that we can't
2565   // safely compute the size of.
2566   } else {
2567     CharUnits elementSize;
2568     // Handle GCC extension for pointer arithmetic on void* and
2569     // function pointer types.
2570     if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType())
2571       elementSize = CharUnits::One();
2572     else
2573       elementSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
2574
2575     // Don't even emit the divide for element size of 1.
2576     if (elementSize.isOne())
2577       return diffInChars;
2578
2579     divisor = CGF.CGM.getSize(elementSize);
2580   }
2581
2582   // Otherwise, do a full sdiv. This uses the "exact" form of sdiv, since
2583   // pointer difference in C is only defined in the case where both operands
2584   // are pointing to elements of an array.
2585   return Builder.CreateExactSDiv(diffInChars, divisor, "sub.ptr.div");
2586 }
2587
2588 Value *ScalarExprEmitter::GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS) {
2589   llvm::IntegerType *Ty;
2590   if (llvm::VectorType *VT = dyn_cast<llvm::VectorType>(LHS->getType()))
2591     Ty = cast<llvm::IntegerType>(VT->getElementType());
2592   else
2593     Ty = cast<llvm::IntegerType>(LHS->getType());
2594   return llvm::ConstantInt::get(RHS->getType(), Ty->getBitWidth() - 1);
2595 }
2596
2597 Value *ScalarExprEmitter::EmitShl(const BinOpInfo &Ops) {
2598   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
2599   // RHS to the same size as the LHS.
2600   Value *RHS = Ops.RHS;
2601   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
2602     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
2603
2604   if (CGF.SanOpts->Shift && !CGF.getLangOpts().OpenCL &&
2605       isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
2606     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2607     llvm::Value *WidthMinusOne = GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS);
2608     llvm::Value *Valid = Builder.CreateICmpULE(RHS, WidthMinusOne);
2609
2610     if (Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation()) {
2611       llvm::BasicBlock *Orig = Builder.GetInsertBlock();
2612       llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
2613       llvm::BasicBlock *CheckBitsShifted = CGF.createBasicBlock("check");
2614       Builder.CreateCondBr(Valid, CheckBitsShifted, Cont);
2615
2616       // Check whether we are shifting any non-zero bits off the top of the
2617       // integer.
2618       CGF.EmitBlock(CheckBitsShifted);
2619       llvm::Value *BitsShiftedOff =
2620         Builder.CreateLShr(Ops.LHS,
2621                            Builder.CreateSub(WidthMinusOne, RHS, "shl.zeros",
2622                                              /*NUW*/true, /*NSW*/true),
2623                            "shl.check");
2624       if (CGF.getLangOpts().CPlusPlus) {
2625         // In C99, we are not permitted to shift a 1 bit into the sign bit.
2626         // Under C++11's rules, shifting a 1 bit into the sign bit is
2627         // OK, but shifting a 1 bit out of it is not. (C89 and C++03 don't
2628         // define signed left shifts, so we use the C99 and C++11 rules there).
2629         llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 1);
2630         BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(BitsShiftedOff, One);
2631       }
2632       llvm::Value *Zero = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 0);
2633       llvm::Value *SecondCheck = Builder.CreateICmpEQ(BitsShiftedOff, Zero);
2634       CGF.EmitBlock(Cont);
2635       llvm::PHINode *P = Builder.CreatePHI(Valid->getType(), 2);
2636       P->addIncoming(Valid, Orig);
2637       P->addIncoming(SecondCheck, CheckBitsShifted);
2638       Valid = P;
2639     }
2640
2641     EmitBinOpCheck(Valid, Ops);
2642   }
2643   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
2644   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
2645     RHS = Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shl.mask");
2646
2647   return Builder.CreateShl(Ops.LHS, RHS, "shl");
2648 }
2649
2650 Value *ScalarExprEmitter::EmitShr(const BinOpInfo &Ops) {
2651   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
2652   // RHS to the same size as the LHS.
2653   Value *RHS = Ops.RHS;
2654   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
2655     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
2656
2657   if (CGF.SanOpts->Shift && !CGF.getLangOpts().OpenCL &&
2658       isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
2659     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2660     EmitBinOpCheck(Builder.CreateICmpULE(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS)), Ops);
2661   }
2662
2663   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
2664   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
2665     RHS = Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shr.mask");
2666
2667   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
2668     return Builder.CreateLShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
2669   return Builder.CreateAShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
2670 }
2671
2672 enum IntrinsicType { VCMPEQ, VCMPGT };
2673 // return corresponding comparison intrinsic for given vector type
2674 static llvm::Intrinsic::ID GetIntrinsic(IntrinsicType IT,
2675                                         BuiltinType::Kind ElemKind) {
2676   switch (ElemKind) {
2677   default: llvm_unreachable("unexpected element type");
2678   case BuiltinType::Char_U:
2679   case BuiltinType::UChar:
2680     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
2681                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtub_p;
2682   case BuiltinType::Char_S:
2683   case BuiltinType::SChar:
2684     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
2685                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsb_p;
2686   case BuiltinType::UShort:
2687     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
2688                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuh_p;
2689   case BuiltinType::Short:
2690     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
2691                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsh_p;
2692   case BuiltinType::UInt:
2693   case BuiltinType::ULong:
2694     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
2695                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuw_p;
2696   case BuiltinType::Int:
2697   case BuiltinType::Long:
2698     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
2699                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsw_p;
2700   case BuiltinType::Float:
2701     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpeqfp_p :
2702                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtfp_p;
2703   }
2704 }
2705
2706 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompare(const BinaryOperator *E,unsigned UICmpOpc,
2707                                       unsigned SICmpOpc, unsigned FCmpOpc) {
2708   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2709   Value *Result;
2710   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
2711   if (const MemberPointerType *MPT = LHSTy->getAs<MemberPointerType>()) {
2712     assert(E->getOpcode() == BO_EQ ||
2713            E->getOpcode() == BO_NE);
2714     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getLHS());
2715     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getRHS());
2716     Result = CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerComparison(
2717                    CGF, LHS, RHS, MPT, E->getOpcode() == BO_NE);
2718   } else if (!LHSTy->isAnyComplexType()) {
2719     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
2720     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
2721
2722     // If AltiVec, the comparison results in a numeric type, so we use
2723     // intrinsics comparing vectors and giving 0 or 1 as a result
2724     if (LHSTy->isVectorType() && !E->getType()->isVectorType()) {
2725       // constants for mapping CR6 register bits to predicate result
2726       enum { CR6_EQ=0, CR6_EQ_REV, CR6_LT, CR6_LT_REV } CR6;
2727
2728       llvm::Intrinsic::ID ID = llvm::Intrinsic::not_intrinsic;
2729
2730       // in several cases vector arguments order will be reversed
2731       Value *FirstVecArg = LHS,
2732             *SecondVecArg = RHS;
2733
2734       QualType ElTy = LHSTy->getAs<VectorType>()->getElementType();
2735       const BuiltinType *BTy = ElTy->getAs<BuiltinType>();
2736       BuiltinType::Kind ElementKind = BTy->getKind();
2737
2738       switch(E->getOpcode()) {
2739       default: llvm_unreachable("is not a comparison operation");
2740       case BO_EQ:
2741         CR6 = CR6_LT;
2742         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
2743         break;
2744       case BO_NE:
2745         CR6 = CR6_EQ;
2746         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
2747         break;
2748       case BO_LT:
2749         CR6 = CR6_LT;
2750         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
2751         std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
2752         break;
2753       case BO_GT:
2754         CR6 = CR6_LT;
2755         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
2756         break;
2757       case BO_LE:
2758         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
2759           CR6 = CR6_LT;
2760           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
2761           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
2762         }
2763         else {
2764           CR6 = CR6_EQ;
2765           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
2766         }
2767         break;
2768       case BO_GE:
2769         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
2770           CR6 = CR6_LT;
2771           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
2772         }
2773         else {
2774           CR6 = CR6_EQ;
2775           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
2776           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
2777         }
2778         break;
2779       }
2780
2781       Value *CR6Param = Builder.getInt32(CR6);
2782       llvm::Function *F = CGF.CGM.getIntrinsic(ID);
2783       Result = Builder.CreateCall3(F, CR6Param, FirstVecArg, SecondVecArg, "");
2784       return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType());
2785     }
2786
2787     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2788       Result = Builder.CreateFCmp((llvm::CmpInst::Predicate)FCmpOpc,
2789                                   LHS, RHS, "cmp");
2790     } else if (LHSTy->hasSignedIntegerRepresentation()) {
2791       Result = Builder.CreateICmp((llvm::ICmpInst::Predicate)SICmpOpc,
2792                                   LHS, RHS, "cmp");
2793     } else {
2794       // Unsigned integers and pointers.
2795       Result = Builder.CreateICmp((llvm::ICmpInst::Predicate)UICmpOpc,
2796                                   LHS, RHS, "cmp");
2797     }
2798
2799     // If this is a vector comparison, sign extend the result to the appropriate
2800     // vector integer type and return it (don't convert to bool).
2801     if (LHSTy->isVectorType())
2802       return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
2803
2804   } else {
2805     // Complex Comparison: can only be an equality comparison.
2806     CodeGenFunction::ComplexPairTy LHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getLHS());
2807     CodeGenFunction::ComplexPairTy RHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getRHS());
2808
2809     QualType CETy = LHSTy->getAs<ComplexType>()->getElementType();
2810
2811     Value *ResultR, *ResultI;
2812     if (CETy->isRealFloatingType()) {
2813       ResultR = Builder.CreateFCmp((llvm::FCmpInst::Predicate)FCmpOpc,
2814                                    LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
2815       ResultI = Builder.CreateFCmp((llvm::FCmpInst::Predicate)FCmpOpc,
2816                                    LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
2817     } else {
2818       // Complex comparisons can only be equality comparisons.  As such, signed
2819       // and unsigned opcodes are the same.
2820       ResultR = Builder.CreateICmp((llvm::ICmpInst::Predicate)UICmpOpc,
2821                                    LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
2822       ResultI = Builder.CreateICmp((llvm::ICmpInst::Predicate)UICmpOpc,
2823                                    LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
2824     }
2825
2826     if (E->getOpcode() == BO_EQ) {
2827       Result = Builder.CreateAnd(ResultR, ResultI, "and.ri");
2828     } else {
2829       assert(E->getOpcode() == BO_NE &&
2830              "Complex comparison other than == or != ?");
2831       Result = Builder.CreateOr(ResultR, ResultI, "or.ri");
2832     }
2833   }
2834
2835   return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType());
2836 }
2837
2838 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinAssign(const BinaryOperator *E) {
2839   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
2840
2841   Value *RHS;
2842   LValue LHS;
2843
2844   switch (E->getLHS()->getType().getObjCLifetime()) {
2845   case Qualifiers::OCL_Strong:
2846     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreStrong(E, Ignore);
2847     break;
2848
2849   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
2850     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreAutoreleasing(E);
2851     break;
2852
2853   case Qualifiers::OCL_Weak:
2854     RHS = Visit(E->getRHS());
2855     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
2856     RHS = CGF.EmitARCStoreWeak(LHS.getAddress(), RHS, Ignore);
2857     break;
2858
2859   // No reason to do any of these differently.
2860   case Qualifiers::OCL_None:
2861   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
2862     // __block variables need to have the rhs evaluated first, plus
2863     // this should improve codegen just a little.
2864     RHS = Visit(E->getRHS());
2865     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
2866
2867     // Store the value into the LHS.  Bit-fields are handled specially
2868     // because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
2869     // 'An assignment expression has the value of the left operand after
2870     // the assignment...'.
2871     if (LHS.isBitField())
2872       CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(RHS), LHS, &RHS);
2873     else
2874       CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(RHS), LHS);
2875   }
2876
2877   // If the result is clearly ignored, return now.
2878   if (Ignore)
2879     return nullptr;
2880
2881   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
2882   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
2883     return RHS;
2884
2885   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
2886   if (!LHS.isVolatileQualified())
2887     return RHS;
2888
2889   // Otherwise, reload the value.
2890   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
2891 }
2892
2893 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLAnd(const BinaryOperator *E) {
2894   RegionCounter Cnt = CGF.getPGORegionCounter(E);
2895
2896   // Perform vector logical and on comparisons with zero vectors.
2897   if (E->getType()->isVectorType()) {
2898     Cnt.beginRegion(Builder);
2899
2900     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
2901     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
2902     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
2903     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2904       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
2905       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
2906     } else {
2907       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
2908       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
2909     }
2910     Value *And = Builder.CreateAnd(LHS, RHS);
2911     return Builder.CreateSExt(And, ConvertType(E->getType()), "sext");
2912   }
2913
2914   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
2915
2916   // If we have 0 && RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 0.
2917   // If we have 1 && X, just emit X without inserting the control flow.
2918   bool LHSCondVal;
2919   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
2920     if (LHSCondVal) { // If we have 1 && X, just emit X.
2921       Cnt.beginRegion(Builder);
2922
2923       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
2924       // ZExt result to int or bool.
2925       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "land.ext");
2926     }
2927
2928     // 0 && RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 0/false.
2929     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
2930       return llvm::Constant::getNullValue(ResTy);
2931   }
2932
2933   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("land.end");
2934   llvm::BasicBlock *RHSBlock  = CGF.createBasicBlock("land.rhs");
2935
2936   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
2937
2938   // Branch on the LHS first.  If it is false, go to the failure (cont) block.
2939   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), RHSBlock, ContBlock, Cnt.getCount());
2940
2941   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
2942   // edges from this first condition.  All of these values will be false.  Start
2943   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
2944   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
2945                                             "", ContBlock);
2946   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
2947        PI != PE; ++PI)
2948     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getFalse(VMContext), *PI);
2949
2950   eval.begin(CGF);
2951   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
2952   Cnt.beginRegion(Builder);
2953   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
2954   eval.end(CGF);
2955
2956   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
2957   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
2958
2959   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.
2960   {
2961     // There is no need to emit line number for unconditional branch.
2962     SuppressDebugLocation S(Builder);
2963     CGF.EmitBlock(ContBlock);
2964   }
2965   // Insert an entry into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
2966   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
2967
2968   // ZExt result to int.
2969   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "land.ext");
2970 }
2971
2972 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLOr(const BinaryOperator *E) {
2973   RegionCounter Cnt = CGF.getPGORegionCounter(E);
2974
2975   // Perform vector logical or on comparisons with zero vectors.
2976   if (E->getType()->isVectorType()) {
2977     Cnt.beginRegion(Builder);
2978
2979     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
2980     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
2981     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
2982     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2983       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
2984       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
2985     } else {
2986       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
2987       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
2988     }
2989     Value *Or = Builder.CreateOr(LHS, RHS);
2990     return Builder.CreateSExt(Or, ConvertType(E->getType()), "sext");
2991   }
2992
2993   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
2994
2995   // If we have 1 || RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 1.
2996   // If we have 0 || X, just emit X without inserting the control flow.
2997   bool LHSCondVal;
2998   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
2999     if (!LHSCondVal) { // If we have 0 || X, just emit X.
3000       Cnt.beginRegion(Builder);
3001
3002       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3003       // ZExt result to int or bool.
3004       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "lor.ext");
3005     }
3006
3007     // 1 || RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 1/true.
3008     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
3009       return llvm::ConstantInt::get(ResTy, 1);
3010   }
3011
3012   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("lor.end");
3013   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("lor.rhs");
3014
3015   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3016
3017   // Branch on the LHS first.  If it is true, go to the success (cont) block.
3018   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), ContBlock, RHSBlock,
3019                            Cnt.getParentCount() - Cnt.getCount());
3020
3021   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
3022   // edges from this first condition.  All of these values will be true.  Start
3023   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
3024   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
3025                                             "", ContBlock);
3026   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
3027        PI != PE; ++PI)
3028     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getTrue(VMContext), *PI);
3029
3030   eval.begin(CGF);
3031
3032   // Emit the RHS condition as a bool value.
3033   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3034   Cnt.beginRegion(Builder);
3035   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3036
3037   eval.end(CGF);
3038
3039   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
3040   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3041
3042   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.  Insert an entry
3043   // into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
3044   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3045   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
3046
3047   // ZExt result to int.
3048   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "lor.ext");
3049 }
3050
3051 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinComma(const BinaryOperator *E) {
3052   CGF.EmitIgnoredExpr(E->getLHS());
3053   CGF.EnsureInsertPoint();
3054   return Visit(E->getRHS());
3055 }
3056
3057 //===----------------------------------------------------------------------===//
3058 //                             Other Operators
3059 //===----------------------------------------------------------------------===//
3060
3061 /// isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally - Return true if the specified
3062 /// expression is cheap enough and side-effect-free enough to evaluate
3063 /// unconditionally instead of conditionally.  This is used to convert control
3064 /// flow into selects in some cases.
3065 static bool isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(const Expr *E,
3066                                                    CodeGenFunction &CGF) {
3067   // Anything that is an integer or floating point constant is fine.
3068   return E->IgnoreParens()->isEvaluatable(CGF.getContext());
3069
3070   // Even non-volatile automatic variables can't be evaluated unconditionally.
3071   // Referencing a thread_local may cause non-trivial initialization work to
3072   // occur. If we're inside a lambda and one of the variables is from the scope
3073   // outside the lambda, that function may have returned already. Reading its
3074   // locals is a bad idea. Also, these reads may introduce races there didn't
3075   // exist in the source-level program.
3076 }
3077
3078
3079 Value *ScalarExprEmitter::
3080 VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *E) {
3081   TestAndClearIgnoreResultAssign();
3082
3083   // Bind the common expression if necessary.
3084   CodeGenFunction::OpaqueValueMapping binding(CGF, E);
3085   RegionCounter Cnt = CGF.getPGORegionCounter(E);
3086
3087   Expr *condExpr = E->getCond();
3088   Expr *lhsExpr = E->getTrueExpr();
3089   Expr *rhsExpr = E->getFalseExpr();
3090
3091   // If the condition constant folds and can be elided, try to avoid emitting
3092   // the condition and the dead arm.
3093   bool CondExprBool;
3094   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(condExpr, CondExprBool)) {
3095     Expr *live = lhsExpr, *dead = rhsExpr;
3096     if (!CondExprBool) std::swap(live, dead);
3097
3098     // If the dead side doesn't have labels we need, just emit the Live part.
3099     if (!CGF.ContainsLabel(dead)) {
3100       if (CondExprBool)
3101         Cnt.beginRegion(Builder);
3102       Value *Result = Visit(live);
3103
3104       // If the live part is a throw expression, it acts like it has a void
3105       // type, so evaluating it returns a null Value*.  However, a conditional
3106       // with non-void type must return a non-null Value*.
3107       if (!Result && !E->getType()->isVoidType())
3108         Result = llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
3109
3110       return Result;
3111     }
3112   }
3113
3114   // OpenCL: If the condition is a vector, we can treat this condition like
3115   // the select function.
3116   if (CGF.getLangOpts().OpenCL
3117       && condExpr->getType()->isVectorType()) {
3118     Cnt.beginRegion(Builder);
3119
3120     llvm::Value *CondV = CGF.EmitScalarExpr(condExpr);
3121     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3122     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3123
3124     llvm::Type *condType = ConvertType(condExpr->getType());
3125     llvm::VectorType *vecTy = cast<llvm::VectorType>(condType);
3126
3127     unsigned numElem = vecTy->getNumElements();
3128     llvm::Type *elemType = vecTy->getElementType();
3129
3130     llvm::Value *zeroVec = llvm::Constant::getNullValue(vecTy);
3131     llvm::Value *TestMSB = Builder.CreateICmpSLT(CondV, zeroVec);
3132     llvm::Value *tmp = Builder.CreateSExt(TestMSB,
3133                                           llvm::VectorType::get(elemType,
3134                                                                 numElem),
3135                                           "sext");
3136     llvm::Value *tmp2 = Builder.CreateNot(tmp);
3137
3138     // Cast float to int to perform ANDs if necessary.
3139     llvm::Value *RHSTmp = RHS;
3140     llvm::Value *LHSTmp = LHS;
3141     bool wasCast = false;
3142     llvm::VectorType *rhsVTy = cast<llvm::VectorType>(RHS->getType());
3143     if (rhsVTy->getElementType()->isFloatingPointTy()) {
3144       RHSTmp = Builder.CreateBitCast(RHS, tmp2->getType());
3145       LHSTmp = Builder.CreateBitCast(LHS, tmp->getType());
3146       wasCast = true;
3147     }
3148
3149     llvm::Value *tmp3 = Builder.CreateAnd(RHSTmp, tmp2);
3150     llvm::Value *tmp4 = Builder.CreateAnd(LHSTmp, tmp);
3151     llvm::Value *tmp5 = Builder.CreateOr(tmp3, tmp4, "cond");
3152     if (wasCast)
3153       tmp5 = Builder.CreateBitCast(tmp5, RHS->getType());
3154
3155     return tmp5;
3156   }
3157
3158   // If this is a really simple expression (like x ? 4 : 5), emit this as a
3159   // select instead of as control flow.  We can only do this if it is cheap and
3160   // safe to evaluate the LHS and RHS unconditionally.
3161   if (isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(lhsExpr, CGF) &&
3162       isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(rhsExpr, CGF)) {
3163     Cnt.beginRegion(Builder);
3164
3165     llvm::Value *CondV = CGF.EvaluateExprAsBool(condExpr);
3166     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3167     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3168     if (!LHS) {
3169       // If the conditional has void type, make sure we return a null Value*.
3170       assert(!RHS && "LHS and RHS types must match");
3171       return nullptr;
3172     }
3173     return Builder.CreateSelect(CondV, LHS, RHS, "cond");
3174   }
3175
3176   llvm::BasicBlock *LHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.true");
3177   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.false");
3178   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("cond.end");
3179
3180   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3181   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(condExpr, LHSBlock, RHSBlock, Cnt.getCount());
3182
3183   CGF.EmitBlock(LHSBlock);
3184   Cnt.beginRegion(Builder);
3185   eval.begin(CGF);
3186   Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3187   eval.end(CGF);
3188
3189   LHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3190   Builder.CreateBr(ContBlock);
3191
3192   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3193   eval.begin(CGF);
3194   Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3195   eval.end(CGF);
3196
3197   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3198   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3199
3200   // If the LHS or RHS is a throw expression, it will be legitimately null.
3201   if (!LHS)
3202     return RHS;
3203   if (!RHS)
3204     return LHS;
3205
3206   // Create a PHI node for the real part.
3207   llvm::PHINode *PN = Builder.CreatePHI(LHS->getType(), 2, "cond");
3208   PN->addIncoming(LHS, LHSBlock);
3209   PN->addIncoming(RHS, RHSBlock);
3210   return PN;
3211 }
3212
3213 Value *ScalarExprEmitter::VisitChooseExpr(ChooseExpr *E) {
3214   return Visit(E->getChosenSubExpr());
3215 }
3216
3217 Value *ScalarExprEmitter::VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE) {
3218   QualType Ty = VE->getType();
3219
3220   if (Ty->isVariablyModifiedType())
3221     CGF.EmitVariablyModifiedType(Ty);
3222
3223   llvm::Value *ArgValue = CGF.EmitVAListRef(VE->getSubExpr());
3224   llvm::Value *ArgPtr = CGF.EmitVAArg(ArgValue, VE->getType());
3225   llvm::Type *ArgTy = ConvertType(VE->getType());
3226
3227   // If EmitVAArg fails, we fall back to the LLVM instruction.
3228   if (!ArgPtr)
3229     return Builder.CreateVAArg(ArgValue, ArgTy);
3230
3231   // FIXME Volatility.
3232   llvm::Value *Val = Builder.CreateLoad(ArgPtr);
3233
3234   // If EmitVAArg promoted the type, we must truncate it.
3235   if (ArgTy != Val->getType())
3236     Val = Builder.CreateTrunc(Val, ArgTy);
3237
3238   return Val;
3239 }
3240
3241 Value *ScalarExprEmitter::VisitBlockExpr(const BlockExpr *block) {
3242   return CGF.EmitBlockLiteral(block);
3243 }
3244
3245 Value *ScalarExprEmitter::VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *E) {
3246   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
3247   llvm::Type *DstTy = ConvertType(E->getType());
3248
3249   // Going from vec4->vec3 or vec3->vec4 is a special case and requires
3250   // a shuffle vector instead of a bitcast.
3251   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
3252   if (isa<llvm::VectorType>(DstTy) && isa<llvm::VectorType>(SrcTy)) {
3253     unsigned numElementsDst = cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getNumElements();
3254     unsigned numElementsSrc = cast<llvm::VectorType>(SrcTy)->getNumElements();
3255     if ((numElementsDst == 3 && numElementsSrc == 4)
3256         || (numElementsDst == 4 && numElementsSrc == 3)) {
3257
3258
3259       // In the case of going from int4->float3, a bitcast is needed before
3260       // doing a shuffle.
3261       llvm::Type *srcElemTy =
3262       cast<llvm::VectorType>(SrcTy)->getElementType();
3263       llvm::Type *dstElemTy =
3264       cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getElementType();
3265
3266       if ((srcElemTy->isIntegerTy() && dstElemTy->isFloatTy())
3267           || (srcElemTy->isFloatTy() && dstElemTy->isIntegerTy())) {
3268         // Create a float type of the same size as the source or destination.
3269         llvm::VectorType *newSrcTy = llvm::VectorType::get(dstElemTy,
3270                                                                  numElementsSrc);
3271
3272         Src = Builder.CreateBitCast(Src, newSrcTy, "astypeCast");
3273       }
3274
3275       llvm::Value *UnV = llvm::UndefValue::get(Src->getType());
3276
3277       SmallVector<llvm::Constant*, 3> Args;
3278       Args.push_back(Builder.getInt32(0));
3279       Args.push_back(Builder.getInt32(1));
3280       Args.push_back(Builder.getInt32(2));
3281
3282       if (numElementsDst == 4)
3283         Args.push_back(llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
3284
3285       llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
3286
3287       return Builder.CreateShuffleVector(Src, UnV, Mask, "astype");
3288     }
3289   }
3290
3291   return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "astype");
3292 }
3293
3294 Value *ScalarExprEmitter::VisitAtomicExpr(AtomicExpr *E) {
3295   return CGF.EmitAtomicExpr(E).getScalarVal();
3296 }
3297
3298 //===----------------------------------------------------------------------===//
3299 //                         Entry Point into this File
3300 //===----------------------------------------------------------------------===//
3301
3302 /// EmitScalarExpr - Emit the computation of the specified expression of scalar
3303 /// type, ignoring the result.
3304 Value *CodeGenFunction::EmitScalarExpr(const Expr *E, bool IgnoreResultAssign) {
3305   assert(E && hasScalarEvaluationKind(E->getType()) &&
3306          "Invalid scalar expression to emit");
3307
3308   if (isa<CXXDefaultArgExpr>(E))
3309     disableDebugInfo();
3310   Value *V = ScalarExprEmitter(*this, IgnoreResultAssign)
3311     .Visit(const_cast<Expr*>(E));
3312   if (isa<CXXDefaultArgExpr>(E))
3313     enableDebugInfo();
3314   return V;
3315 }
3316
3317 /// EmitScalarConversion - Emit a conversion from the specified type to the
3318 /// specified destination type, both of which are LLVM scalar types.
3319 Value *CodeGenFunction::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy,
3320                                              QualType DstTy) {
3321   assert(hasScalarEvaluationKind(SrcTy) && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
3322          "Invalid scalar expression to emit");
3323   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarConversion(Src, SrcTy, DstTy);
3324 }
3325
3326 /// EmitComplexToScalarConversion - Emit a conversion from the specified complex
3327 /// type to the specified destination type, where the destination type is an
3328 /// LLVM scalar type.
3329 Value *CodeGenFunction::EmitComplexToScalarConversion(ComplexPairTy Src,
3330                                                       QualType SrcTy,
3331                                                       QualType DstTy) {
3332   assert(SrcTy->isAnyComplexType() && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
3333          "Invalid complex -> scalar conversion");
3334   return ScalarExprEmitter(*this).EmitComplexToScalarConversion(Src, SrcTy,
3335                                                                 DstTy);
3336 }
3337
3338
3339 llvm::Value *CodeGenFunction::
3340 EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
3341                         bool isInc, bool isPre) {
3342   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, isInc, isPre);
3343 }
3344
3345 LValue CodeGenFunction::EmitObjCIsaExpr(const ObjCIsaExpr *E) {
3346   llvm::Value *V;
3347   // object->isa or (*object).isa
3348   // Generate code as for: *(Class*)object
3349   // build Class* type
3350   llvm::Type *ClassPtrTy = ConvertType(E->getType());
3351
3352   Expr *BaseExpr = E->getBase();
3353   if (BaseExpr->isRValue()) {
3354     V = CreateMemTemp(E->getType(), "resval");
3355     llvm::Value *Src = EmitScalarExpr(BaseExpr);
3356     Builder.CreateStore(Src, V);
3357     V = ScalarExprEmitter(*this).EmitLoadOfLValue(
3358       MakeNaturalAlignAddrLValue(V, E->getType()), E->getExprLoc());
3359   } else {
3360     if (E->isArrow())
3361       V = ScalarExprEmitter(*this).EmitLoadOfLValue(BaseExpr);
3362     else
3363       V = EmitLValue(BaseExpr).getAddress();
3364   }
3365
3366   // build Class* type
3367   ClassPtrTy = ClassPtrTy->getPointerTo();
3368   V = Builder.CreateBitCast(V, ClassPtrTy);
3369   return MakeNaturalAlignAddrLValue(V, E->getType());
3370 }
3371
3372
3373 LValue CodeGenFunction::EmitCompoundAssignmentLValue(
3374                                             const CompoundAssignOperator *E) {
3375   ScalarExprEmitter Scalar(*this);
3376   Value *Result = nullptr;
3377   switch (E->getOpcode()) {
3378 #define COMPOUND_OP(Op)                                                       \
3379     case BO_##Op##Assign:                                                     \
3380       return Scalar.EmitCompoundAssignLValue(E, &ScalarExprEmitter::Emit##Op, \
3381                                              Result)
3382   COMPOUND_OP(Mul);
3383   COMPOUND_OP(Div);
3384   COMPOUND_OP(Rem);
3385   COMPOUND_OP(Add);
3386   COMPOUND_OP(Sub);
3387   COMPOUND_OP(Shl);
3388   COMPOUND_OP(Shr);
3389   COMPOUND_OP(And);
3390   COMPOUND_OP(Xor);
3391   COMPOUND_OP(Or);
3392 #undef COMPOUND_OP
3393
3394   case BO_PtrMemD:
3395   case BO_PtrMemI:
3396   case BO_Mul:
3397   case BO_Div:
3398   case BO_Rem:
3399   case BO_Add:
3400   case BO_Sub:
3401   case BO_Shl:
3402   case BO_Shr:
3403   case BO_LT:
3404   case BO_GT:
3405   case BO_LE:
3406   case BO_GE:
3407   case BO_EQ:
3408   case BO_NE:
3409   case BO_And:
3410   case BO_Xor:
3411   case BO_Or:
3412   case BO_LAnd:
3413   case BO_LOr:
3414   case BO_Assign:
3415   case BO_Comma:
3416     llvm_unreachable("Not valid compound assignment operators");
3417   }
3418
3419   llvm_unreachable("Unhandled compound assignment operator");
3420 }