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

   1 //===--- CGExprScalar.cpp - Emit LLVM Code for Scalar Exprs ---------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This contains code to emit Expr nodes with scalar LLVM types as LLVM code.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "CodeGenFunction.h"
  15 #include "CGCleanup.h"
  16 #include "CGCXXABI.h"
  17 #include "CGDebugInfo.h"
  18 #include "CGObjCRuntime.h"
  19 #include "CodeGenModule.h"
  20 #include "TargetInfo.h"
  21 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  22 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  23 #include "clang/AST/Expr.h"
  24 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
  25 #include "clang/AST/StmtVisitor.h"
  26 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  27 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
  28 #include "llvm/ADT/Optional.h"
  29 #include "llvm/IR/CFG.h"
  30 #include "llvm/IR/Constants.h"
  31 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  32 #include "llvm/IR/Function.h"
  33 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
  34 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  35 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  36 #include "llvm/IR/Module.h"
  37 #include <cstdarg>
  38
  39 using namespace clang;
  40 using namespace CodeGen;
  41 using llvm::Value;
  42
  43 //===----------------------------------------------------------------------===//
  44 //                         Scalar Expression Emitter
  45 //===----------------------------------------------------------------------===//
  46
  47 namespace {
  48
  49 /// Determine whether the given binary operation may overflow.
  50 /// Sets \p Result to the value of the operation for BO_Add, BO_Sub, BO_Mul,
  51 /// and signed BO_{Div,Rem}. For these opcodes, and for unsigned BO_{Div,Rem},
  52 /// the returned overflow check is precise. The returned value is 'true' for
  53 /// all other opcodes, to be conservative.
  54 bool mayHaveIntegerOverflow(llvm::ConstantInt *LHS, llvm::ConstantInt *RHS,
  55                              BinaryOperator::Opcode Opcode, bool Signed,
  56                              llvm::APInt &Result) {
  57   // Assume overflow is possible, unless we can prove otherwise.
  58   bool Overflow = true;
  59   const auto &LHSAP = LHS->getValue();
  60   const auto &RHSAP = RHS->getValue();
  61   if (Opcode == BO_Add) {
  62     if (Signed)
  63       Result = LHSAP.sadd_ov(RHSAP, Overflow);
  64     else
  65       Result = LHSAP.uadd_ov(RHSAP, Overflow);
  66   } else if (Opcode == BO_Sub) {
  67     if (Signed)
  68       Result = LHSAP.ssub_ov(RHSAP, Overflow);
  69     else
  70       Result = LHSAP.usub_ov(RHSAP, Overflow);
  71   } else if (Opcode == BO_Mul) {
  72     if (Signed)
  73       Result = LHSAP.smul_ov(RHSAP, Overflow);
  74     else
  75       Result = LHSAP.umul_ov(RHSAP, Overflow);
  76   } else if (Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem) {
  77     if (Signed && !RHS->isZero())
  78       Result = LHSAP.sdiv_ov(RHSAP, Overflow);
  79     else
  80       return false;
  81   }
  82   return Overflow;
  83 }
  84
  85 struct BinOpInfo {
  86   Value *LHS;
  87   Value *RHS;
  88   QualType Ty;  // Computation Type.
  89   BinaryOperator::Opcode Opcode; // Opcode of BinOp to perform
  90   FPOptions FPFeatures;
  91   const Expr *E;      // Entire expr, for error unsupported.  May not be binop.
  92
  93   /// Check if the binop can result in integer overflow.
  94   bool mayHaveIntegerOverflow() const {
  95     // Without constant input, we can't rule out overflow.
  96     auto *LHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(LHS);
  97     auto *RHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS);
  98     if (!LHSCI || !RHSCI)
  99       return true;
 100
 101     llvm::APInt Result;
 102     return ::mayHaveIntegerOverflow(
 103         LHSCI, RHSCI, Opcode, Ty->hasSignedIntegerRepresentation(), Result);
 104   }
 105
 106   /// Check if the binop computes a division or a remainder.
 107   bool isDivremOp() const {
 108     return Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem || Opcode == BO_DivAssign ||
 109            Opcode == BO_RemAssign;
 110   }
 111
 112   /// Check if the binop can result in an integer division by zero.
 113   bool mayHaveIntegerDivisionByZero() const {
 114     if (isDivremOp())
 115       if (auto *CI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS))
 116         return CI->isZero();
 117     return true;
 118   }
 119
 120   /// Check if the binop can result in a float division by zero.
 121   bool mayHaveFloatDivisionByZero() const {
 122     if (isDivremOp())
 123       if (auto *CFP = dyn_cast<llvm::ConstantFP>(RHS))
 124         return CFP->isZero();
 125     return true;
 126   }
 127 };
 128
 129 static bool MustVisitNullValue(const Expr *E) {
 130   // If a null pointer expression's type is the C++0x nullptr_t, then
 131   // it's not necessarily a simple constant and it must be evaluated
 132   // for its potential side effects.
 133   return E->getType()->isNullPtrType();
 134 }
 135
 136 /// If \p E is a widened promoted integer, get its base (unpromoted) type.
 137 static llvm::Optional<QualType> getUnwidenedIntegerType(const ASTContext &Ctx,
 138                                                         const Expr *E) {
 139   const Expr *Base = E->IgnoreImpCasts();
 140   if (E == Base)
 141     return llvm::None;
 142
 143   QualType BaseTy = Base->getType();
 144   if (!BaseTy->isPromotableIntegerType() ||
 145       Ctx.getTypeSize(BaseTy) >= Ctx.getTypeSize(E->getType()))
 146     return llvm::None;
 147
 148   return BaseTy;
 149 }
 150
 151 /// Check if \p E is a widened promoted integer.
 152 static bool IsWidenedIntegerOp(const ASTContext &Ctx, const Expr *E) {
 153   return getUnwidenedIntegerType(Ctx, E).hasValue();
 154 }
 155
 156 /// Check if we can skip the overflow check for \p Op.
 157 static bool CanElideOverflowCheck(const ASTContext &Ctx, const BinOpInfo &Op) {
 158   assert((isa<UnaryOperator>(Op.E) || isa<BinaryOperator>(Op.E)) &&
 159          "Expected a unary or binary operator");
 160
 161   // If the binop has constant inputs and we can prove there is no overflow,
 162   // we can elide the overflow check.
 163   if (!Op.mayHaveIntegerOverflow())
 164     return true;
 165
 166   // If a unary op has a widened operand, the op cannot overflow.
 167   if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Op.E))
 168     return IsWidenedIntegerOp(Ctx, UO->getSubExpr());
 169
 170   // We usually don't need overflow checks for binops with widened operands.
 171   // Multiplication with promoted unsigned operands is a special case.
 172   const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Op.E);
 173   auto OptionalLHSTy = getUnwidenedIntegerType(Ctx, BO->getLHS());
 174   if (!OptionalLHSTy)
 175     return false;
 176
 177   auto OptionalRHSTy = getUnwidenedIntegerType(Ctx, BO->getRHS());
 178   if (!OptionalRHSTy)
 179     return false;
 180
 181   QualType LHSTy = *OptionalLHSTy;
 182   QualType RHSTy = *OptionalRHSTy;
 183
 184   // This is the simple case: binops without unsigned multiplication, and with
 185   // widened operands. No overflow check is needed here.
 186   if ((Op.Opcode != BO_Mul && Op.Opcode != BO_MulAssign) ||
 187       !LHSTy->isUnsignedIntegerType() || !RHSTy->isUnsignedIntegerType())
 188     return true;
 189
 190   // For unsigned multiplication the overflow check can be elided if either one
 191   // of the unpromoted types are less than half the size of the promoted type.
 192   unsigned PromotedSize = Ctx.getTypeSize(Op.E->getType());
 193   return (2 * Ctx.getTypeSize(LHSTy)) < PromotedSize ||
 194          (2 * Ctx.getTypeSize(RHSTy)) < PromotedSize;
 195 }
 196
 197 /// Update the FastMathFlags of LLVM IR from the FPOptions in LangOptions.
 198 static void updateFastMathFlags(llvm::FastMathFlags &FMF,
 199                                 FPOptions FPFeatures) {
 200   FMF.setAllowContract(FPFeatures.allowFPContractAcrossStatement());
 201 }
 202
 203 /// Propagate fast-math flags from \p Op to the instruction in \p V.
 204 static Value *propagateFMFlags(Value *V, const BinOpInfo &Op) {
 205   if (auto *I = dyn_cast<llvm::Instruction>(V)) {
 206     llvm::FastMathFlags FMF = I->getFastMathFlags();
 207     updateFastMathFlags(FMF, Op.FPFeatures);
 208     I->setFastMathFlags(FMF);
 209   }
 210   return V;
 211 }
 212
 213 class ScalarExprEmitter
 214   : public StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*> {
 215   CodeGenFunction &CGF;
 216   CGBuilderTy &Builder;
 217   bool IgnoreResultAssign;
 218   llvm::LLVMContext &VMContext;
 219 public:
 220
 221   ScalarExprEmitter(CodeGenFunction &cgf, bool ira=false)
 222     : CGF(cgf), Builder(CGF.Builder), IgnoreResultAssign(ira),
 223       VMContext(cgf.getLLVMContext()) {
 224   }
 225
 226   //===--------------------------------------------------------------------===//
 227   //                               Utilities
 228   //===--------------------------------------------------------------------===//
 229
 230   bool TestAndClearIgnoreResultAssign() {
 231     bool I = IgnoreResultAssign;
 232     IgnoreResultAssign = false;
 233     return I;
 234   }
 235
 236   llvm::Type *ConvertType(QualType T) { return CGF.ConvertType(T); }
 237   LValue EmitLValue(const Expr *E) { return CGF.EmitLValue(E); }
 238   LValue EmitCheckedLValue(const Expr *E, CodeGenFunction::TypeCheckKind TCK) {
 239     return CGF.EmitCheckedLValue(E, TCK);
 240   }
 241
 242   void EmitBinOpCheck(ArrayRef<std::pair<Value *, SanitizerMask>> Checks,
 243                       const BinOpInfo &Info);
 244
 245   Value *EmitLoadOfLValue(LValue LV, SourceLocation Loc) {
 246     return CGF.EmitLoadOfLValue(LV, Loc).getScalarVal();
 247   }
 248
 249   void EmitLValueAlignmentAssumption(const Expr *E, Value *V) {
 250     const AlignValueAttr *AVAttr = nullptr;
 251     if (const auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
 252       const ValueDecl *VD = DRE->getDecl();
 253
 254       if (VD->getType()->isReferenceType()) {
 255         if (const auto *TTy =
 256             dyn_cast<TypedefType>(VD->getType().getNonReferenceType()))
 257           AVAttr = TTy->getDecl()->getAttr<AlignValueAttr>();
 258       } else {
 259         // Assumptions for function parameters are emitted at the start of the
 260         // function, so there is no need to repeat that here.
 261         if (isa<ParmVarDecl>(VD))
 262           return;
 263
 264         AVAttr = VD->getAttr<AlignValueAttr>();
 265       }
 266     }
 267
 268     if (!AVAttr)
 269       if (const auto *TTy =
 270           dyn_cast<TypedefType>(E->getType()))
 271         AVAttr = TTy->getDecl()->getAttr<AlignValueAttr>();
 272
 273     if (!AVAttr)
 274       return;
 275
 276     Value *AlignmentValue = CGF.EmitScalarExpr(AVAttr->getAlignment());
 277     llvm::ConstantInt *AlignmentCI = cast<llvm::ConstantInt>(AlignmentValue);
 278     CGF.EmitAlignmentAssumption(V, AlignmentCI->getZExtValue());
 279   }
 280
 281   /// EmitLoadOfLValue - Given an expression with complex type that represents a
 282   /// value l-value, this method emits the address of the l-value, then loads
 283   /// and returns the result.
 284   Value *EmitLoadOfLValue(const Expr *E) {
 285     Value *V = EmitLoadOfLValue(EmitCheckedLValue(E, CodeGenFunction::TCK_Load),
 286                                 E->getExprLoc());
 287
 288     EmitLValueAlignmentAssumption(E, V);
 289     return V;
 290   }
 291
 292   /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
 293   /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
 294   Value *EmitConversionToBool(Value *Src, QualType DstTy);
 295
 296   /// Emit a check that a conversion to or from a floating-point type does not
 297   /// overflow.
 298   void EmitFloatConversionCheck(Value *OrigSrc, QualType OrigSrcType,
 299                                 Value *Src, QualType SrcType, QualType DstType,
 300                                 llvm::Type *DstTy, SourceLocation Loc);
 301
 302   /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination
 303   /// type, both of which are LLVM scalar types.
 304   Value *EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
 305                               SourceLocation Loc);
 306
 307   Value *EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
 308                               SourceLocation Loc, bool TreatBooleanAsSigned);
 309
 310   /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
 311   /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
 312   Value *EmitComplexToScalarConversion(CodeGenFunction::ComplexPairTy Src,
 313                                        QualType SrcTy, QualType DstTy,
 314                                        SourceLocation Loc);
 315
 316   /// EmitNullValue - Emit a value that corresponds to null for the given type.
 317   Value *EmitNullValue(QualType Ty);
 318
 319   /// EmitFloatToBoolConversion - Perform an FP to boolean conversion.
 320   Value *EmitFloatToBoolConversion(Value *V) {
 321     // Compare against 0.0 for fp scalars.
 322     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(V->getType());
 323     return Builder.CreateFCmpUNE(V, Zero, "tobool");
 324   }
 325
 326   /// EmitPointerToBoolConversion - Perform a pointer to boolean conversion.
 327   Value *EmitPointerToBoolConversion(Value *V, QualType QT) {
 328     Value *Zero = CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(V->getType()), QT);
 329
 330     return Builder.CreateICmpNE(V, Zero, "tobool");
 331   }
 332
 333   Value *EmitIntToBoolConversion(Value *V) {
 334     // Because of the type rules of C, we often end up computing a
 335     // logical value, then zero extending it to int, then wanting it
 336     // as a logical value again.  Optimize this common case.
 337     if (llvm::ZExtInst *ZI = dyn_cast<llvm::ZExtInst>(V)) {
 338       if (ZI->getOperand(0)->getType() == Builder.getInt1Ty()) {
 339         Value *Result = ZI->getOperand(0);
 340         // If there aren't any more uses, zap the instruction to save space.
 341         // Note that there can be more uses, for example if this
 342         // is the result of an assignment.
 343         if (ZI->use_empty())
 344           ZI->eraseFromParent();
 345         return Result;
 346       }
 347     }
 348
 349     return Builder.CreateIsNotNull(V, "tobool");
 350   }
 351
 352   //===--------------------------------------------------------------------===//
 353   //                            Visitor Methods
 354   //===--------------------------------------------------------------------===//
 355
 356   Value *Visit(Expr *E) {
 357     ApplyDebugLocation DL(CGF, E);
 358     return StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*>::Visit(E);
 359   }
 360
 361   Value *VisitStmt(Stmt *S) {
 362     S->dump(CGF.getContext().getSourceManager());
 363     llvm_unreachable("Stmt can't have complex result type!");
 364   }
 365   Value *VisitExpr(Expr *S);
 366
 367   Value *VisitParenExpr(ParenExpr *PE) {
 368     return Visit(PE->getSubExpr());
 369   }
 370   Value *VisitSubstNonTypeTemplateParmExpr(SubstNonTypeTemplateParmExpr *E) {
 371     return Visit(E->getReplacement());
 372   }
 373   Value *VisitGenericSelectionExpr(GenericSelectionExpr *GE) {
 374     return Visit(GE->getResultExpr());
 375   }
 376   Value *VisitCoawaitExpr(CoawaitExpr *S) {
 377     return CGF.EmitCoawaitExpr(*S).getScalarVal();
 378   }
 379   Value *VisitCoyieldExpr(CoyieldExpr *S) {
 380     return CGF.EmitCoyieldExpr(*S).getScalarVal();
 381   }
 382   Value *VisitUnaryCoawait(const UnaryOperator *E) {
 383     return Visit(E->getSubExpr());
 384   }
 385
 386   // Leaves.
 387   Value *VisitIntegerLiteral(const IntegerLiteral *E) {
 388     return Builder.getInt(E->getValue());
 389   }
 390   Value *VisitFloatingLiteral(const FloatingLiteral *E) {
 391     return llvm::ConstantFP::get(VMContext, E->getValue());
 392   }
 393   Value *VisitCharacterLiteral(const CharacterLiteral *E) {
 394     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 395   }
 396   Value *VisitObjCBoolLiteralExpr(const ObjCBoolLiteralExpr *E) {
 397     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 398   }
 399   Value *VisitCXXBoolLiteralExpr(const CXXBoolLiteralExpr *E) {
 400     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 401   }
 402   Value *VisitCXXScalarValueInitExpr(const CXXScalarValueInitExpr *E) {
 403     return EmitNullValue(E->getType());
 404   }
 405   Value *VisitGNUNullExpr(const GNUNullExpr *E) {
 406     return EmitNullValue(E->getType());
 407   }
 408   Value *VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E);
 409   Value *VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E);
 410   Value *VisitAddrLabelExpr(const AddrLabelExpr *E) {
 411     llvm::Value *V = CGF.GetAddrOfLabel(E->getLabel());
 412     return Builder.CreateBitCast(V, ConvertType(E->getType()));
 413   }
 414
 415   Value *VisitSizeOfPackExpr(SizeOfPackExpr *E) {
 416     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()),E->getPackLength());
 417   }
 418
 419   Value *VisitPseudoObjectExpr(PseudoObjectExpr *E) {
 420     return CGF.EmitPseudoObjectRValue(E).getScalarVal();
 421   }
 422
 423   Value *VisitOpaqueValueExpr(OpaqueValueExpr *E) {
 424     if (E->isGLValue())
 425       return EmitLoadOfLValue(CGF.getOpaqueLValueMapping(E), E->getExprLoc());
 426
 427     // Otherwise, assume the mapping is the scalar directly.
 428     return CGF.getOpaqueRValueMapping(E).getScalarVal();
 429   }
 430
 431   Value *emitConstant(const CodeGenFunction::ConstantEmission &Constant,
 432                       Expr *E) {
 433     assert(Constant && "not a constant");
 434     if (Constant.isReference())
 435       return EmitLoadOfLValue(Constant.getReferenceLValue(CGF, E),
 436                               E->getExprLoc());
 437     return Constant.getValue();
 438   }
 439
 440   // l-values.
 441   Value *VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *E) {
 442     if (CodeGenFunction::ConstantEmission Constant = CGF.tryEmitAsConstant(E))
 443       return emitConstant(Constant, E);
 444     return EmitLoadOfLValue(E);
 445   }
 446
 447   Value *VisitObjCSelectorExpr(ObjCSelectorExpr *E) {
 448     return CGF.EmitObjCSelectorExpr(E);
 449   }
 450   Value *VisitObjCProtocolExpr(ObjCProtocolExpr *E) {
 451     return CGF.EmitObjCProtocolExpr(E);
 452   }
 453   Value *VisitObjCIvarRefExpr(ObjCIvarRefExpr *E) {
 454     return EmitLoadOfLValue(E);
 455   }
 456   Value *VisitObjCMessageExpr(ObjCMessageExpr *E) {
 457     if (E->getMethodDecl() &&
 458         E->getMethodDecl()->getReturnType()->isReferenceType())
 459       return EmitLoadOfLValue(E);
 460     return CGF.EmitObjCMessageExpr(E).getScalarVal();
 461   }
 462
 463   Value *VisitObjCIsaExpr(ObjCIsaExpr *E) {
 464     LValue LV = CGF.EmitObjCIsaExpr(E);
 465     Value *V = CGF.EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc()).getScalarVal();
 466     return V;
 467   }
 468
 469   Value *VisitObjCAvailabilityCheckExpr(ObjCAvailabilityCheckExpr *E) {
 470     VersionTuple Version = E->getVersion();
 471
 472     // If we're checking for a platform older than our minimum deployment
 473     // target, we can fold the check away.
 474     if (Version <= CGF.CGM.getTarget().getPlatformMinVersion())
 475       return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt1Ty(), 1);
 476
 477     Optional<unsigned> Min = Version.getMinor(), SMin = Version.getSubminor();
 478     llvm::Value *Args[] = {
 479         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, Version.getMajor()),
 480         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, Min ? *Min : 0),
 481         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, SMin ? *SMin : 0),
 482     };
 483
 484     return CGF.EmitBuiltinAvailable(Args);
 485   }
 486
 487   Value *VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E);
 488   Value *VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E);
 489   Value *VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E);
 490   Value *VisitMemberExpr(MemberExpr *E);
 491   Value *VisitExtVectorElementExpr(Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 492   Value *VisitCompoundLiteralExpr(CompoundLiteralExpr *E) {
 493     return EmitLoadOfLValue(E);
 494   }
 495
 496   Value *VisitInitListExpr(InitListExpr *E);
 497
 498   Value *VisitArrayInitIndexExpr(ArrayInitIndexExpr *E) {
 499     assert(CGF.getArrayInitIndex() &&
 500            "ArrayInitIndexExpr not inside an ArrayInitLoopExpr?");
 501     return CGF.getArrayInitIndex();
 502   }
 503
 504   Value *VisitImplicitValueInitExpr(const ImplicitValueInitExpr *E) {
 505     return EmitNullValue(E->getType());
 506   }
 507   Value *VisitExplicitCastExpr(ExplicitCastExpr *E) {
 508     CGF.CGM.EmitExplicitCastExprType(E, &CGF);
 509     return VisitCastExpr(E);
 510   }
 511   Value *VisitCastExpr(CastExpr *E);
 512
 513   Value *VisitCallExpr(const CallExpr *E) {
 514     if (E->getCallReturnType(CGF.getContext())->isReferenceType())
 515       return EmitLoadOfLValue(E);
 516
 517     Value *V = CGF.EmitCallExpr(E).getScalarVal();
 518
 519     EmitLValueAlignmentAssumption(E, V);
 520     return V;
 521   }
 522
 523   Value *VisitStmtExpr(const StmtExpr *E);
 524
 525   // Unary Operators.
 526   Value *VisitUnaryPostDec(const UnaryOperator *E) {
 527     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 528     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, false);
 529   }
 530   Value *VisitUnaryPostInc(const UnaryOperator *E) {
 531     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 532     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, false);
 533   }
 534   Value *VisitUnaryPreDec(const UnaryOperator *E) {
 535     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 536     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, true);
 537   }
 538   Value *VisitUnaryPreInc(const UnaryOperator *E) {
 539     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 540     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, true);
 541   }
 542
 543   llvm::Value *EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(const UnaryOperator *E,
 544                                                   llvm::Value *InVal,
 545                                                   bool IsInc);
 546
 547   llvm::Value *EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
 548                                        bool isInc, bool isPre);
 549
 550
 551   Value *VisitUnaryAddrOf(const UnaryOperator *E) {
 552     if (isa<MemberPointerType>(E->getType())) // never sugared
 553       return CGF.CGM.getMemberPointerConstant(E);
 554
 555     return EmitLValue(E->getSubExpr()).getPointer();
 556   }
 557   Value *VisitUnaryDeref(const UnaryOperator *E) {
 558     if (E->getType()->isVoidType())
 559       return Visit(E->getSubExpr()); // the actual value should be unused
 560     return EmitLoadOfLValue(E);
 561   }
 562   Value *VisitUnaryPlus(const UnaryOperator *E) {
 563     // This differs from gcc, though, most likely due to a bug in gcc.
 564     TestAndClearIgnoreResultAssign();
 565     return Visit(E->getSubExpr());
 566   }
 567   Value *VisitUnaryMinus    (const UnaryOperator *E);
 568   Value *VisitUnaryNot      (const UnaryOperator *E);
 569   Value *VisitUnaryLNot     (const UnaryOperator *E);
 570   Value *VisitUnaryReal     (const UnaryOperator *E);
 571   Value *VisitUnaryImag     (const UnaryOperator *E);
 572   Value *VisitUnaryExtension(const UnaryOperator *E) {
 573     return Visit(E->getSubExpr());
 574   }
 575
 576   // C++
 577   Value *VisitMaterializeTemporaryExpr(const MaterializeTemporaryExpr *E) {
 578     return EmitLoadOfLValue(E);
 579   }
 580
 581   Value *VisitCXXDefaultArgExpr(CXXDefaultArgExpr *DAE) {
 582     return Visit(DAE->getExpr());
 583   }
 584   Value *VisitCXXDefaultInitExpr(CXXDefaultInitExpr *DIE) {
 585     CodeGenFunction::CXXDefaultInitExprScope Scope(CGF);
 586     return Visit(DIE->getExpr());
 587   }
 588   Value *VisitCXXThisExpr(CXXThisExpr *TE) {
 589     return CGF.LoadCXXThis();
 590   }
 591
 592   Value *VisitExprWithCleanups(ExprWithCleanups *E);
 593   Value *VisitCXXNewExpr(const CXXNewExpr *E) {
 594     return CGF.EmitCXXNewExpr(E);
 595   }
 596   Value *VisitCXXDeleteExpr(const CXXDeleteExpr *E) {
 597     CGF.EmitCXXDeleteExpr(E);
 598     return nullptr;
 599   }
 600
 601   Value *VisitTypeTraitExpr(const TypeTraitExpr *E) {
 602     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 603   }
 604
 605   Value *VisitArrayTypeTraitExpr(const ArrayTypeTraitExpr *E) {
 606     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt32Ty(), E->getValue());
 607   }
 608
 609   Value *VisitExpressionTraitExpr(const ExpressionTraitExpr *E) {
 610     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt1Ty(), E->getValue());
 611   }
 612
 613   Value *VisitCXXPseudoDestructorExpr(const CXXPseudoDestructorExpr *E) {
 614     // C++ [expr.pseudo]p1:
 615     //   The result shall only be used as the operand for the function call
 616     //   operator (), and the result of such a call has type void. The only
 617     //   effect is the evaluation of the postfix-expression before the dot or
 618     //   arrow.
 619     CGF.EmitScalarExpr(E->getBase());
 620     return nullptr;
 621   }
 622
 623   Value *VisitCXXNullPtrLiteralExpr(const CXXNullPtrLiteralExpr *E) {
 624     return EmitNullValue(E->getType());
 625   }
 626
 627   Value *VisitCXXThrowExpr(const CXXThrowExpr *E) {
 628     CGF.EmitCXXThrowExpr(E);
 629     return nullptr;
 630   }
 631
 632   Value *VisitCXXNoexceptExpr(const CXXNoexceptExpr *E) {
 633     return Builder.getInt1(E->getValue());
 634   }
 635
 636   // Binary Operators.
 637   Value *EmitMul(const BinOpInfo &Ops) {
 638     if (Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
 639       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
 640       case LangOptions::SOB_Defined:
 641         return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 642       case LangOptions::SOB_Undefined:
 643         if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
 644           return Builder.CreateNSWMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 645         // Fall through.
 646       case LangOptions::SOB_Trapping:
 647         if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), Ops))
 648           return Builder.CreateNSWMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 649         return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
 650       }
 651     }
 652
 653     if (Ops.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
 654         CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
 655         !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), Ops))
 656       return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
 657
 658     if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
 659       Value *V = Builder.CreateFMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 660       return propagateFMFlags(V, Ops);
 661     }
 662     return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 663   }
 664   /// Create a binary op that checks for overflow.
 665   /// Currently only supports +, - and *.
 666   Value *EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops);
 667
 668   // Check for undefined division and modulus behaviors.
 669   void EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(const BinOpInfo &Ops,
 670                                                   llvm::Value *Zero,bool isDiv);
 671   // Common helper for getting how wide LHS of shift is.
 672   static Value *GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS);
 673   Value *EmitDiv(const BinOpInfo &Ops);
 674   Value *EmitRem(const BinOpInfo &Ops);
 675   Value *EmitAdd(const BinOpInfo &Ops);
 676   Value *EmitSub(const BinOpInfo &Ops);
 677   Value *EmitShl(const BinOpInfo &Ops);
 678   Value *EmitShr(const BinOpInfo &Ops);
 679   Value *EmitAnd(const BinOpInfo &Ops) {
 680     return Builder.CreateAnd(Ops.LHS, Ops.RHS, "and");
 681   }
 682   Value *EmitXor(const BinOpInfo &Ops) {
 683     return Builder.CreateXor(Ops.LHS, Ops.RHS, "xor");
 684   }
 685   Value *EmitOr (const BinOpInfo &Ops) {
 686     return Builder.CreateOr(Ops.LHS, Ops.RHS, "or");
 687   }
 688
 689   BinOpInfo EmitBinOps(const BinaryOperator *E);
 690   LValue EmitCompoundAssignLValue(const CompoundAssignOperator *E,
 691                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &),
 692                                   Value *&Result);
 693
 694   Value *EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
 695                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &));
 696
 697   // Binary operators and binary compound assignment operators.
 698 #define HANDLEBINOP(OP) \
 699   Value *VisitBin ## OP(const BinaryOperator *E) {                         \
 700     return Emit ## OP(EmitBinOps(E));                                      \
 701   }                                                                        \
 702   Value *VisitBin ## OP ## Assign(const CompoundAssignOperator *E) {       \
 703     return EmitCompoundAssign(E, &ScalarExprEmitter::Emit ## OP);          \
 704   }
 705   HANDLEBINOP(Mul)
 706   HANDLEBINOP(Div)
 707   HANDLEBINOP(Rem)
 708   HANDLEBINOP(Add)
 709   HANDLEBINOP(Sub)
 710   HANDLEBINOP(Shl)
 711   HANDLEBINOP(Shr)
 712   HANDLEBINOP(And)
 713   HANDLEBINOP(Xor)
 714   HANDLEBINOP(Or)
 715 #undef HANDLEBINOP
 716
 717   // Comparisons.
 718   Value *EmitCompare(const BinaryOperator *E, llvm::CmpInst::Predicate UICmpOpc,
 719                      llvm::CmpInst::Predicate SICmpOpc,
 720                      llvm::CmpInst::Predicate FCmpOpc);
 721 #define VISITCOMP(CODE, UI, SI, FP) \
 722     Value *VisitBin##CODE(const BinaryOperator *E) { \
 723       return EmitCompare(E, llvm::ICmpInst::UI, llvm::ICmpInst::SI, \
 724                          llvm::FCmpInst::FP); }
 725   VISITCOMP(LT, ICMP_ULT, ICMP_SLT, FCMP_OLT)
 726   VISITCOMP(GT, ICMP_UGT, ICMP_SGT, FCMP_OGT)
 727   VISITCOMP(LE, ICMP_ULE, ICMP_SLE, FCMP_OLE)
 728   VISITCOMP(GE, ICMP_UGE, ICMP_SGE, FCMP_OGE)
 729   VISITCOMP(EQ, ICMP_EQ , ICMP_EQ , FCMP_OEQ)
 730   VISITCOMP(NE, ICMP_NE , ICMP_NE , FCMP_UNE)
 731 #undef VISITCOMP
 732
 733   Value *VisitBinAssign     (const BinaryOperator *E);
 734
 735   Value *VisitBinLAnd       (const BinaryOperator *E);
 736   Value *VisitBinLOr        (const BinaryOperator *E);
 737   Value *VisitBinComma      (const BinaryOperator *E);
 738
 739   Value *VisitBinPtrMemD(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 740   Value *VisitBinPtrMemI(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 741
 742   // Other Operators.
 743   Value *VisitBlockExpr(const BlockExpr *BE);
 744   Value *VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *);
 745   Value *VisitChooseExpr(ChooseExpr *CE);
 746   Value *VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE);
 747   Value *VisitObjCStringLiteral(const ObjCStringLiteral *E) {
 748     return CGF.EmitObjCStringLiteral(E);
 749   }
 750   Value *VisitObjCBoxedExpr(ObjCBoxedExpr *E) {
 751     return CGF.EmitObjCBoxedExpr(E);
 752   }
 753   Value *VisitObjCArrayLiteral(ObjCArrayLiteral *E) {
 754     return CGF.EmitObjCArrayLiteral(E);
 755   }
 756   Value *VisitObjCDictionaryLiteral(ObjCDictionaryLiteral *E) {
 757     return CGF.EmitObjCDictionaryLiteral(E);
 758   }
 759   Value *VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *CE);
 760   Value *VisitAtomicExpr(AtomicExpr *AE);
 761 };
 762 }  // end anonymous namespace.
 763
 764 //===----------------------------------------------------------------------===//
 765 //                                Utilities
 766 //===----------------------------------------------------------------------===//
 767
 768 /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
 769 /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
 770 Value *ScalarExprEmitter::EmitConversionToBool(Value *Src, QualType SrcType) {
 771   assert(SrcType.isCanonical() && "EmitScalarConversion strips typedefs");
 772
 773   if (SrcType->isRealFloatingType())
 774     return EmitFloatToBoolConversion(Src);
 775
 776   if (const MemberPointerType *MPT = dyn_cast<MemberPointerType>(SrcType))
 777     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, Src, MPT);
 778
 779   assert((SrcType->isIntegerType() || isa<llvm::PointerType>(Src->getType())) &&
 780          "Unknown scalar type to convert");
 781
 782   if (isa<llvm::IntegerType>(Src->getType()))
 783     return EmitIntToBoolConversion(Src);
 784
 785   assert(isa<llvm::PointerType>(Src->getType()));
 786   return EmitPointerToBoolConversion(Src, SrcType);
 787 }
 788
 789 void ScalarExprEmitter::EmitFloatConversionCheck(
 790     Value *OrigSrc, QualType OrigSrcType, Value *Src, QualType SrcType,
 791     QualType DstType, llvm::Type *DstTy, SourceLocation Loc) {
 792   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
 793   using llvm::APFloat;
 794   using llvm::APSInt;
 795
 796   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
 797
 798   llvm::Value *Check = nullptr;
 799   if (llvm::IntegerType *IntTy = dyn_cast<llvm::IntegerType>(SrcTy)) {
 800     // Integer to floating-point. This can fail for unsigned short -> __half
 801     // or unsigned __int128 -> float.
 802     assert(DstType->isFloatingType());
 803     bool SrcIsUnsigned = OrigSrcType->isUnsignedIntegerOrEnumerationType();
 804
 805     APFloat LargestFloat =
 806       APFloat::getLargest(CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(DstType));
 807     APSInt LargestInt(IntTy->getBitWidth(), SrcIsUnsigned);
 808
 809     bool IsExact;
 810     if (LargestFloat.convertToInteger(LargestInt, APFloat::rmTowardZero,
 811                                       &IsExact) != APFloat::opOK)
 812       // The range of representable values of this floating point type includes
 813       // all values of this integer type. Don't need an overflow check.
 814       return;
 815
 816     llvm::Value *Max = llvm::ConstantInt::get(VMContext, LargestInt);
 817     if (SrcIsUnsigned)
 818       Check = Builder.CreateICmpULE(Src, Max);
 819     else {
 820       llvm::Value *Min = llvm::ConstantInt::get(VMContext, -LargestInt);
 821       llvm::Value *GE = Builder.CreateICmpSGE(Src, Min);
 822       llvm::Value *LE = Builder.CreateICmpSLE(Src, Max);
 823       Check = Builder.CreateAnd(GE, LE);
 824     }
 825   } else {
 826     const llvm::fltSemantics &SrcSema =
 827       CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(OrigSrcType);
 828     if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy)) {
 829       // Floating-point to integer. This has undefined behavior if the source is
 830       // +-Inf, NaN, or doesn't fit into the destination type (after truncation
 831       // to an integer).
 832       unsigned Width = CGF.getContext().getIntWidth(DstType);
 833       bool Unsigned = DstType->isUnsignedIntegerOrEnumerationType();
 834
 835       APSInt Min = APSInt::getMinValue(Width, Unsigned);
 836       APFloat MinSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
 837       if (MinSrc.convertFromAPInt(Min, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
 838           APFloat::opOverflow)
 839         // Don't need an overflow check for lower bound. Just check for
 840         // -Inf/NaN.
 841         MinSrc = APFloat::getInf(SrcSema, true);
 842       else
 843         // Find the largest value which is too small to represent (before
 844         // truncation toward zero).
 845         MinSrc.subtract(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardNegative);
 846
 847       APSInt Max = APSInt::getMaxValue(Width, Unsigned);
 848       APFloat MaxSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
 849       if (MaxSrc.convertFromAPInt(Max, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
 850           APFloat::opOverflow)
 851         // Don't need an overflow check for upper bound. Just check for
 852         // +Inf/NaN.
 853         MaxSrc = APFloat::getInf(SrcSema, false);
 854       else
 855         // Find the smallest value which is too large to represent (before
 856         // truncation toward zero).
 857         MaxSrc.add(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardPositive);
 858
 859       // If we're converting from __half, convert the range to float to match
 860       // the type of src.
 861       if (OrigSrcType->isHalfType()) {
 862         const llvm::fltSemantics &Sema =
 863           CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(SrcType);
 864         bool IsInexact;
 865         MinSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 866         MaxSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 867       }
 868
 869       llvm::Value *GE =
 870         Builder.CreateFCmpOGT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MinSrc));
 871       llvm::Value *LE =
 872         Builder.CreateFCmpOLT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MaxSrc));
 873       Check = Builder.CreateAnd(GE, LE);
 874     } else {
 875       // FIXME: Maybe split this sanitizer out from float-cast-overflow.
 876       //
 877       // Floating-point to floating-point. This has undefined behavior if the
 878       // source is not in the range of representable values of the destination
 879       // type. The C and C++ standards are spectacularly unclear here. We
 880       // diagnose finite out-of-range conversions, but allow infinities and NaNs
 881       // to convert to the corresponding value in the smaller type.
 882       //
 883       // C11 Annex F gives all such conversions defined behavior for IEC 60559
 884       // conforming implementations. Unfortunately, LLVM's fptrunc instruction
 885       // does not.
 886
 887       // Converting from a lower rank to a higher rank can never have
 888       // undefined behavior, since higher-rank types must have a superset
 889       // of values of lower-rank types.
 890       if (CGF.getContext().getFloatingTypeOrder(OrigSrcType, DstType) != 1)
 891         return;
 892
 893       assert(!OrigSrcType->isHalfType() &&
 894              "should not check conversion from __half, it has the lowest rank");
 895
 896       const llvm::fltSemantics &DstSema =
 897         CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(DstType);
 898       APFloat MinBad = APFloat::getLargest(DstSema, false);
 899       APFloat MaxBad = APFloat::getInf(DstSema, false);
 900
 901       bool IsInexact;
 902       MinBad.convert(SrcSema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 903       MaxBad.convert(SrcSema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 904
 905       Value *AbsSrc = CGF.EmitNounwindRuntimeCall(
 906         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::fabs, Src->getType()), Src);
 907       llvm::Value *GE =
 908         Builder.CreateFCmpOGT(AbsSrc, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MinBad));
 909       llvm::Value *LE =
 910         Builder.CreateFCmpOLT(AbsSrc, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MaxBad));
 911       Check = Builder.CreateNot(Builder.CreateAnd(GE, LE));
 912     }
 913   }
 914
 915   llvm::Constant *StaticArgs[] = {CGF.EmitCheckSourceLocation(Loc),
 916                                   CGF.EmitCheckTypeDescriptor(OrigSrcType),
 917                                   CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType)};
 918   CGF.EmitCheck(std::make_pair(Check, SanitizerKind::FloatCastOverflow),
 919                 SanitizerHandler::FloatCastOverflow, StaticArgs, OrigSrc);
 920 }
 921
 922 /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination type,
 923 /// both of which are LLVM scalar types.
 924 Value *ScalarExprEmitter::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcType,
 925                                                QualType DstType,
 926                                                SourceLocation Loc) {
 927   return EmitScalarConversion(Src, SrcType, DstType, Loc, false);
 928 }
 929
 930 Value *ScalarExprEmitter::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcType,
 931                                                QualType DstType,
 932                                                SourceLocation Loc,
 933                                                bool TreatBooleanAsSigned) {
 934   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
 935   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
 936   if (SrcType == DstType) return Src;
 937
 938   if (DstType->isVoidType()) return nullptr;
 939
 940   llvm::Value *OrigSrc = Src;
 941   QualType OrigSrcType = SrcType;
 942   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
 943
 944   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
 945   if (DstType->isBooleanType())
 946     return EmitConversionToBool(Src, SrcType);
 947
 948   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
 949
 950   // Cast from half through float if half isn't a native type.
 951   if (SrcType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
 952     // Cast to FP using the intrinsic if the half type itself isn't supported.
 953     if (DstTy->isFloatingPointTy()) {
 954       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics())
 955         return Builder.CreateCall(
 956             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16, DstTy),
 957             Src);
 958     } else {
 959       // Cast to other types through float, using either the intrinsic or FPExt,
 960       // depending on whether the half type itself is supported
 961       // (as opposed to operations on half, available with NativeHalfType).
 962       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
 963         Src = Builder.CreateCall(
 964             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
 965                                  CGF.CGM.FloatTy),
 966             Src);
 967       } else {
 968         Src = Builder.CreateFPExt(Src, CGF.CGM.FloatTy, "conv");
 969       }
 970       SrcType = CGF.getContext().FloatTy;
 971       SrcTy = CGF.FloatTy;
 972     }
 973   }
 974
 975   // Ignore conversions like int -> uint.
 976   if (SrcTy == DstTy)
 977     return Src;
 978
 979   // Handle pointer conversions next: pointers can only be converted to/from
 980   // other pointers and integers. Check for pointer types in terms of LLVM, as
 981   // some native types (like Obj-C id) may map to a pointer type.
 982   if (auto DstPT = dyn_cast<llvm::PointerType>(DstTy)) {
 983     // The source value may be an integer, or a pointer.
 984     if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy))
 985       return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
 986
 987     assert(SrcType->isIntegerType() && "Not ptr->ptr or int->ptr conversion?");
 988     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
 989     // extension.
 990     llvm::Type *MiddleTy = CGF.CGM.getDataLayout().getIntPtrType(DstPT);
 991     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 992     llvm::Value* IntResult =
 993         Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
 994     // Then, cast to pointer.
 995     return Builder.CreateIntToPtr(IntResult, DstTy, "conv");
 996   }
 997
 998   if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy)) {
 999     // Must be an ptr to int cast.
1000     assert(isa<llvm::IntegerType>(DstTy) && "not ptr->int?");
1001     return Builder.CreatePtrToInt(Src, DstTy, "conv");
1002   }
1003
1004   // A scalar can be splatted to an extended vector of the same element type
1005   if (DstType->isExtVectorType() && !SrcType->isVectorType()) {
1006     // Sema should add casts to make sure that the source expression's type is
1007     // the same as the vector's element type (sans qualifiers)
1008     assert(DstType->castAs<ExtVectorType>()->getElementType().getTypePtr() ==
1009                SrcType.getTypePtr() &&
1010            "Splatted expr doesn't match with vector element type?");
1011
1012     // Splat the element across to all elements
1013     unsigned NumElements = DstTy->getVectorNumElements();
1014     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Src, "splat");
1015   }
1016
1017   if (isa<llvm::VectorType>(SrcTy) || isa<llvm::VectorType>(DstTy)) {
1018     // Allow bitcast from vector to integer/fp of the same size.
1019     unsigned SrcSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1020     unsigned DstSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1021     if (SrcSize == DstSize)
1022       return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
1023
1024     // Conversions between vectors of different sizes are not allowed except
1025     // when vectors of half are involved. Operations on storage-only half
1026     // vectors require promoting half vector operands to float vectors and
1027     // truncating the result, which is either an int or float vector, to a
1028     // short or half vector.
1029
1030     // Source and destination are both expected to be vectors.
1031     llvm::Type *SrcElementTy = SrcTy->getVectorElementType();
1032     llvm::Type *DstElementTy = DstTy->getVectorElementType();
1033     (void)DstElementTy;
1034
1035     assert(((SrcElementTy->isIntegerTy() &&
1036              DstElementTy->isIntegerTy()) ||
1037             (SrcElementTy->isFloatingPointTy() &&
1038              DstElementTy->isFloatingPointTy())) &&
1039            "unexpected conversion between a floating-point vector and an "
1040            "integer vector");
1041
1042     // Truncate an i32 vector to an i16 vector.
1043     if (SrcElementTy->isIntegerTy())
1044       return Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, false, "conv");
1045
1046     // Truncate a float vector to a half vector.
1047     if (SrcSize > DstSize)
1048       return Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1049
1050     // Promote a half vector to a float vector.
1051     return Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1052   }
1053
1054   // Finally, we have the arithmetic types: real int/float.
1055   Value *Res = nullptr;
1056   llvm::Type *ResTy = DstTy;
1057
1058   // An overflowing conversion has undefined behavior if either the source type
1059   // or the destination type is a floating-point type.
1060   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::FloatCastOverflow) &&
1061       (OrigSrcType->isFloatingType() || DstType->isFloatingType()))
1062     EmitFloatConversionCheck(OrigSrc, OrigSrcType, Src, SrcType, DstType, DstTy,
1063                              Loc);
1064
1065   // Cast to half through float if half isn't a native type.
1066   if (DstType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
1067     // Make sure we cast in a single step if from another FP type.
1068     if (SrcTy->isFloatingPointTy()) {
1069       // Use the intrinsic if the half type itself isn't supported
1070       // (as opposed to operations on half, available with NativeHalfType).
1071       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics())
1072         return Builder.CreateCall(
1073             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16, SrcTy), Src);
1074       // If the half type is supported, just use an fptrunc.
1075       return Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy);
1076     }
1077     DstTy = CGF.FloatTy;
1078   }
1079
1080   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcTy)) {
1081     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1082     if (SrcType->isBooleanType() && TreatBooleanAsSigned) {
1083       InputSigned = true;
1084     }
1085     if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy))
1086       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
1087     else if (InputSigned)
1088       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
1089     else
1090       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
1091   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy)) {
1092     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
1093     if (DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
1094       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
1095     else
1096       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
1097   } else {
1098     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && DstTy->isFloatingPointTy() &&
1099            "Unknown real conversion");
1100     if (DstTy->getTypeID() < SrcTy->getTypeID())
1101       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1102     else
1103       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1104   }
1105
1106   if (DstTy != ResTy) {
1107     if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
1108       assert(ResTy->isIntegerTy(16) && "Only half FP requires extra conversion");
1109       Res = Builder.CreateCall(
1110         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16, CGF.CGM.FloatTy),
1111         Res);
1112     } else {
1113       Res = Builder.CreateFPTrunc(Res, ResTy, "conv");
1114     }
1115   }
1116
1117   return Res;
1118 }
1119
1120 /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
1121 /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
1122 Value *ScalarExprEmitter::EmitComplexToScalarConversion(
1123     CodeGenFunction::ComplexPairTy Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
1124     SourceLocation Loc) {
1125   // Get the source element type.
1126   SrcTy = SrcTy->castAs<ComplexType>()->getElementType();
1127
1128   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
1129   if (DstTy->isBooleanType()) {
1130     //  Complex != 0  -> (Real != 0) | (Imag != 0)
1131     Src.first = EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy, Loc);
1132     Src.second = EmitScalarConversion(Src.second, SrcTy, DstTy, Loc);
1133     return Builder.CreateOr(Src.first, Src.second, "tobool");
1134   }
1135
1136   // C99 6.3.1.7p2: "When a value of complex type is converted to a real type,
1137   // the imaginary part of the complex value is discarded and the value of the
1138   // real part is converted according to the conversion rules for the
1139   // corresponding real type.
1140   return EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy, Loc);
1141 }
1142
1143 Value *ScalarExprEmitter::EmitNullValue(QualType Ty) {
1144   return CGF.EmitFromMemory(CGF.CGM.EmitNullConstant(Ty), Ty);
1145 }
1146
1147 /// \brief Emit a sanitization check for the given "binary" operation (which
1148 /// might actually be a unary increment which has been lowered to a binary
1149 /// operation). The check passes if all values in \p Checks (which are \c i1),
1150 /// are \c true.
1151 void ScalarExprEmitter::EmitBinOpCheck(
1152     ArrayRef<std::pair<Value *, SanitizerMask>> Checks, const BinOpInfo &Info) {
1153   assert(CGF.IsSanitizerScope);
1154   SanitizerHandler Check;
1155   SmallVector<llvm::Constant *, 4> StaticData;
1156   SmallVector<llvm::Value *, 2> DynamicData;
1157
1158   BinaryOperatorKind Opcode = Info.Opcode;
1159   if (BinaryOperator::isCompoundAssignmentOp(Opcode))
1160     Opcode = BinaryOperator::getOpForCompoundAssignment(Opcode);
1161
1162   StaticData.push_back(CGF.EmitCheckSourceLocation(Info.E->getExprLoc()));
1163   const UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Info.E);
1164   if (UO && UO->getOpcode() == UO_Minus) {
1165     Check = SanitizerHandler::NegateOverflow;
1166     StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(UO->getType()));
1167     DynamicData.push_back(Info.RHS);
1168   } else {
1169     if (BinaryOperator::isShiftOp(Opcode)) {
1170       // Shift LHS negative or too large, or RHS out of bounds.
1171       Check = SanitizerHandler::ShiftOutOfBounds;
1172       const BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(Info.E);
1173       StaticData.push_back(
1174         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getLHS()->getType()));
1175       StaticData.push_back(
1176         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getRHS()->getType()));
1177     } else if (Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem) {
1178       // Divide or modulo by zero, or signed overflow (eg INT_MAX / -1).
1179       Check = SanitizerHandler::DivremOverflow;
1180       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
1181     } else {
1182       // Arithmetic overflow (+, -, *).
1183       switch (Opcode) {
1184       case BO_Add: Check = SanitizerHandler::AddOverflow; break;
1185       case BO_Sub: Check = SanitizerHandler::SubOverflow; break;
1186       case BO_Mul: Check = SanitizerHandler::MulOverflow; break;
1187       default: llvm_unreachable("unexpected opcode for bin op check");
1188       }
1189       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
1190     }
1191     DynamicData.push_back(Info.LHS);
1192     DynamicData.push_back(Info.RHS);
1193   }
1194
1195   CGF.EmitCheck(Checks, Check, StaticData, DynamicData);
1196 }
1197
1198 //===----------------------------------------------------------------------===//
1199 //                            Visitor Methods
1200 //===----------------------------------------------------------------------===//
1201
1202 Value *ScalarExprEmitter::VisitExpr(Expr *E) {
1203   CGF.ErrorUnsupported(E, "scalar expression");
1204   if (E->getType()->isVoidType())
1205     return nullptr;
1206   return llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
1207 }
1208
1209 Value *ScalarExprEmitter::VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E) {
1210   // Vector Mask Case
1211   if (E->getNumSubExprs() == 2) {
1212     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
1213     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
1214     Value *Mask;
1215
1216     llvm::VectorType *LTy = cast<llvm::VectorType>(LHS->getType());
1217     unsigned LHSElts = LTy->getNumElements();
1218
1219     Mask = RHS;
1220
1221     llvm::VectorType *MTy = cast<llvm::VectorType>(Mask->getType());
1222
1223     // Mask off the high bits of each shuffle index.
1224     Value *MaskBits =
1225         llvm::ConstantInt::get(MTy, llvm::NextPowerOf2(LHSElts - 1) - 1);
1226     Mask = Builder.CreateAnd(Mask, MaskBits, "mask");
1227
1228     // newv = undef
1229     // mask = mask & maskbits
1230     // for each elt
1231     //   n = extract mask i
1232     //   x = extract val n
1233     //   newv = insert newv, x, i
1234     llvm::VectorType *RTy = llvm::VectorType::get(LTy->getElementType(),
1235                                                   MTy->getNumElements());
1236     Value* NewV = llvm::UndefValue::get(RTy);
1237     for (unsigned i = 0, e = MTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1238       Value *IIndx = llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, i);
1239       Value *Indx = Builder.CreateExtractElement(Mask, IIndx, "shuf_idx");
1240
1241       Value *VExt = Builder.CreateExtractElement(LHS, Indx, "shuf_elt");
1242       NewV = Builder.CreateInsertElement(NewV, VExt, IIndx, "shuf_ins");
1243     }
1244     return NewV;
1245   }
1246
1247   Value* V1 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
1248   Value* V2 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
1249
1250   SmallVector<llvm::Constant*, 32> indices;
1251   for (unsigned i = 2; i < E->getNumSubExprs(); ++i) {
1252     llvm::APSInt Idx = E->getShuffleMaskIdx(CGF.getContext(), i-2);
1253     // Check for -1 and output it as undef in the IR.
1254     if (Idx.isSigned() && Idx.isAllOnesValue())
1255       indices.push_back(llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1256     else
1257       indices.push_back(Builder.getInt32(Idx.getZExtValue()));
1258   }
1259
1260   Value *SV = llvm::ConstantVector::get(indices);
1261   return Builder.CreateShuffleVector(V1, V2, SV, "shuffle");
1262 }
1263
1264 Value *ScalarExprEmitter::VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E) {
1265   QualType SrcType = E->getSrcExpr()->getType(),
1266            DstType = E->getType();
1267
1268   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
1269
1270   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
1271   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
1272   if (SrcType == DstType) return Src;
1273
1274   assert(SrcType->isVectorType() &&
1275          "ConvertVector source type must be a vector");
1276   assert(DstType->isVectorType() &&
1277          "ConvertVector destination type must be a vector");
1278
1279   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1280   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
1281
1282   // Ignore conversions like int -> uint.
1283   if (SrcTy == DstTy)
1284     return Src;
1285
1286   QualType SrcEltType = SrcType->getAs<VectorType>()->getElementType(),
1287            DstEltType = DstType->getAs<VectorType>()->getElementType();
1288
1289   assert(SrcTy->isVectorTy() &&
1290          "ConvertVector source IR type must be a vector");
1291   assert(DstTy->isVectorTy() &&
1292          "ConvertVector destination IR type must be a vector");
1293
1294   llvm::Type *SrcEltTy = SrcTy->getVectorElementType(),
1295              *DstEltTy = DstTy->getVectorElementType();
1296
1297   if (DstEltType->isBooleanType()) {
1298     assert((SrcEltTy->isFloatingPointTy() ||
1299             isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) && "Unknown boolean conversion");
1300
1301     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(SrcTy);
1302     if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
1303       return Builder.CreateFCmpUNE(Src, Zero, "tobool");
1304     } else {
1305       return Builder.CreateICmpNE(Src, Zero, "tobool");
1306     }
1307   }
1308
1309   // We have the arithmetic types: real int/float.
1310   Value *Res = nullptr;
1311
1312   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) {
1313     bool InputSigned = SrcEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1314     if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy))
1315       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
1316     else if (InputSigned)
1317       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
1318     else
1319       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
1320   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy)) {
1321     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
1322     if (DstEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
1323       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
1324     else
1325       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
1326   } else {
1327     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && DstEltTy->isFloatingPointTy() &&
1328            "Unknown real conversion");
1329     if (DstEltTy->getTypeID() < SrcEltTy->getTypeID())
1330       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1331     else
1332       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1333   }
1334
1335   return Res;
1336 }
1337
1338 Value *ScalarExprEmitter::VisitMemberExpr(MemberExpr *E) {
1339   if (CodeGenFunction::ConstantEmission Constant = CGF.tryEmitAsConstant(E)) {
1340     CGF.EmitIgnoredExpr(E->getBase());
1341     return emitConstant(Constant, E);
1342   } else {
1343     llvm::APSInt Value;
1344     if (E->EvaluateAsInt(Value, CGF.getContext(), Expr::SE_AllowSideEffects)) {
1345       CGF.EmitIgnoredExpr(E->getBase());
1346       return Builder.getInt(Value);
1347     }
1348   }
1349
1350   return EmitLoadOfLValue(E);
1351 }
1352
1353 Value *ScalarExprEmitter::VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E) {
1354   TestAndClearIgnoreResultAssign();
1355
1356   // Emit subscript expressions in rvalue context's.  For most cases, this just
1357   // loads the lvalue formed by the subscript expr.  However, we have to be
1358   // careful, because the base of a vector subscript is occasionally an rvalue,
1359   // so we can't get it as an lvalue.
1360   if (!E->getBase()->getType()->isVectorType())
1361     return EmitLoadOfLValue(E);
1362
1363   // Handle the vector case.  The base must be a vector, the index must be an
1364   // integer value.
1365   Value *Base = Visit(E->getBase());
1366   Value *Idx  = Visit(E->getIdx());
1367   QualType IdxTy = E->getIdx()->getType();
1368
1369   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
1370     CGF.EmitBoundsCheck(E, E->getBase(), Idx, IdxTy, /*Accessed*/true);
1371
1372   return Builder.CreateExtractElement(Base, Idx, "vecext");
1373 }
1374
1375 static llvm::Constant *getMaskElt(llvm::ShuffleVectorInst *SVI, unsigned Idx,
1376                                   unsigned Off, llvm::Type *I32Ty) {
1377   int MV = SVI->getMaskValue(Idx);
1378   if (MV == -1)
1379     return llvm::UndefValue::get(I32Ty);
1380   return llvm::ConstantInt::get(I32Ty, Off+MV);
1381 }
1382
1383 static llvm::Constant *getAsInt32(llvm::ConstantInt *C, llvm::Type *I32Ty) {
1384   if (C->getBitWidth() != 32) {
1385       assert(llvm::ConstantInt::isValueValidForType(I32Ty,
1386                                                     C->getZExtValue()) &&
1387              "Index operand too large for shufflevector mask!");
1388       return llvm::ConstantInt::get(I32Ty, C->getZExtValue());
1389   }
1390   return C;
1391 }
1392
1393 Value *ScalarExprEmitter::VisitInitListExpr(InitListExpr *E) {
1394   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
1395   (void)Ignore;
1396   assert (Ignore == false && "init list ignored");
1397   unsigned NumInitElements = E->getNumInits();
1398
1399   if (E->hadArrayRangeDesignator())
1400     CGF.ErrorUnsupported(E, "GNU array range designator extension");
1401
1402   llvm::VectorType *VType =
1403     dyn_cast<llvm::VectorType>(ConvertType(E->getType()));
1404
1405   if (!VType) {
1406     if (NumInitElements == 0) {
1407       // C++11 value-initialization for the scalar.
1408       return EmitNullValue(E->getType());
1409     }
1410     // We have a scalar in braces. Just use the first element.
1411     return Visit(E->getInit(0));
1412   }
1413
1414   unsigned ResElts = VType->getNumElements();
1415
1416   // Loop over initializers collecting the Value for each, and remembering
1417   // whether the source was swizzle (ExtVectorElementExpr).  This will allow
1418   // us to fold the shuffle for the swizzle into the shuffle for the vector
1419   // initializer, since LLVM optimizers generally do not want to touch
1420   // shuffles.
1421   unsigned CurIdx = 0;
1422   bool VIsUndefShuffle = false;
1423   llvm::Value *V = llvm::UndefValue::get(VType);
1424   for (unsigned i = 0; i != NumInitElements; ++i) {
1425     Expr *IE = E->getInit(i);
1426     Value *Init = Visit(IE);
1427     SmallVector<llvm::Constant*, 16> Args;
1428
1429     llvm::VectorType *VVT = dyn_cast<llvm::VectorType>(Init->getType());
1430
1431     // Handle scalar elements.  If the scalar initializer is actually one
1432     // element of a different vector of the same width, use shuffle instead of
1433     // extract+insert.
1434     if (!VVT) {
1435       if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1436         llvm::ExtractElementInst *EI = cast<llvm::ExtractElementInst>(Init);
1437
1438         if (EI->getVectorOperandType()->getNumElements() == ResElts) {
1439           llvm::ConstantInt *C = cast<llvm::ConstantInt>(EI->getIndexOperand());
1440           Value *LHS = nullptr, *RHS = nullptr;
1441           if (CurIdx == 0) {
1442             // insert into undef -> shuffle (src, undef)
1443             // shufflemask must use an i32
1444             Args.push_back(getAsInt32(C, CGF.Int32Ty));
1445             Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1446
1447             LHS = EI->getVectorOperand();
1448             RHS = V;
1449             VIsUndefShuffle = true;
1450           } else if (VIsUndefShuffle) {
1451             // insert into undefshuffle && size match -> shuffle (v, src)
1452             llvm::ShuffleVectorInst *SVV = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V);
1453             for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1454               Args.push_back(getMaskElt(SVV, j, 0, CGF.Int32Ty));
1455             Args.push_back(Builder.getInt32(ResElts + C->getZExtValue()));
1456             Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1457
1458             LHS = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1459             RHS = EI->getVectorOperand();
1460             VIsUndefShuffle = false;
1461           }
1462           if (!Args.empty()) {
1463             llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1464             V = Builder.CreateShuffleVector(LHS, RHS, Mask);
1465             ++CurIdx;
1466             continue;
1467           }
1468         }
1469       }
1470       V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Builder.getInt32(CurIdx),
1471                                       "vecinit");
1472       VIsUndefShuffle = false;
1473       ++CurIdx;
1474       continue;
1475     }
1476
1477     unsigned InitElts = VVT->getNumElements();
1478
1479     // If the initializer is an ExtVecEltExpr (a swizzle), and the swizzle's
1480     // input is the same width as the vector being constructed, generate an
1481     // optimized shuffle of the swizzle input into the result.
1482     unsigned Offset = (CurIdx == 0) ? 0 : ResElts;
1483     if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1484       llvm::ShuffleVectorInst *SVI = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(Init);
1485       Value *SVOp = SVI->getOperand(0);
1486       llvm::VectorType *OpTy = cast<llvm::VectorType>(SVOp->getType());
1487
1488       if (OpTy->getNumElements() == ResElts) {
1489         for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j) {
1490           // If the current vector initializer is a shuffle with undef, merge
1491           // this shuffle directly into it.
1492           if (VIsUndefShuffle) {
1493             Args.push_back(getMaskElt(cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V), j, 0,
1494                                       CGF.Int32Ty));
1495           } else {
1496             Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1497           }
1498         }
1499         for (unsigned j = 0, je = InitElts; j != je; ++j)
1500           Args.push_back(getMaskElt(SVI, j, Offset, CGF.Int32Ty));
1501         Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1502
1503         if (VIsUndefShuffle)
1504           V = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1505
1506         Init = SVOp;
1507       }
1508     }
1509
1510     // Extend init to result vector length, and then shuffle its contribution
1511     // to the vector initializer into V.
1512     if (Args.empty()) {
1513       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1514         Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1515       Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1516       llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1517       Init = Builder.CreateShuffleVector(Init, llvm::UndefValue::get(VVT),
1518                                          Mask, "vext");
1519
1520       Args.clear();
1521       for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1522         Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1523       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1524         Args.push_back(Builder.getInt32(j+Offset));
1525       Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1526     }
1527
1528     // If V is undef, make sure it ends up on the RHS of the shuffle to aid
1529     // merging subsequent shuffles into this one.
1530     if (CurIdx == 0)
1531       std::swap(V, Init);
1532     llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1533     V = Builder.CreateShuffleVector(V, Init, Mask, "vecinit");
1534     VIsUndefShuffle = isa<llvm::UndefValue>(Init);
1535     CurIdx += InitElts;
1536   }
1537
1538   // FIXME: evaluate codegen vs. shuffling against constant null vector.
1539   // Emit remaining default initializers.
1540   llvm::Type *EltTy = VType->getElementType();
1541
1542   // Emit remaining default initializers
1543   for (/* Do not initialize i*/; CurIdx < ResElts; ++CurIdx) {
1544     Value *Idx = Builder.getInt32(CurIdx);
1545     llvm::Value *Init = llvm::Constant::getNullValue(EltTy);
1546     V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Idx, "vecinit");
1547   }
1548   return V;
1549 }
1550
1551 bool CodeGenFunction::ShouldNullCheckClassCastValue(const CastExpr *CE) {
1552   const Expr *E = CE->getSubExpr();
1553
1554   if (CE->getCastKind() == CK_UncheckedDerivedToBase)
1555     return false;
1556
1557   if (isa<CXXThisExpr>(E->IgnoreParens())) {
1558     // We always assume that 'this' is never null.
1559     return false;
1560   }
1561
1562   if (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(CE)) {
1563     // And that glvalue casts are never null.
1564     if (ICE->getValueKind() != VK_RValue)
1565       return false;
1566   }
1567
1568   return true;
1569 }
1570
1571 // VisitCastExpr - Emit code for an explicit or implicit cast.  Implicit casts
1572 // have to handle a more broad range of conversions than explicit casts, as they
1573 // handle things like function to ptr-to-function decay etc.
1574 Value *ScalarExprEmitter::VisitCastExpr(CastExpr *CE) {
1575   Expr *E = CE->getSubExpr();
1576   QualType DestTy = CE->getType();
1577   CastKind Kind = CE->getCastKind();
1578
1579   // These cases are generally not written to ignore the result of
1580   // evaluating their sub-expressions, so we clear this now.
1581   bool Ignored = TestAndClearIgnoreResultAssign();
1582
1583   // Since almost all cast kinds apply to scalars, this switch doesn't have
1584   // a default case, so the compiler will warn on a missing case.  The cases
1585   // are in the same order as in the CastKind enum.
1586   switch (Kind) {
1587   case CK_Dependent: llvm_unreachable("dependent cast kind in IR gen!");
1588   case CK_BuiltinFnToFnPtr:
1589     llvm_unreachable("builtin functions are handled elsewhere");
1590
1591   case CK_LValueBitCast:
1592   case CK_ObjCObjectLValueCast: {
1593     Address Addr = EmitLValue(E).getAddress();
1594     Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, CGF.ConvertTypeForMem(DestTy));
1595     LValue LV = CGF.MakeAddrLValue(Addr, DestTy);
1596     return EmitLoadOfLValue(LV, CE->getExprLoc());
1597   }
1598
1599   case CK_CPointerToObjCPointerCast:
1600   case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
1601   case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
1602   case CK_BitCast: {
1603     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1604     llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1605     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
1606     if (SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() && DstTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
1607         SrcTy->getPointerAddressSpace() != DstTy->getPointerAddressSpace()) {
1608       llvm_unreachable("wrong cast for pointers in different address spaces"
1609                        "(must be an address space cast)!");
1610     }
1611
1612     if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast)) {
1613       if (auto PT = DestTy->getAs<PointerType>())
1614         CGF.EmitVTablePtrCheckForCast(PT->getPointeeType(), Src,
1615                                       /*MayBeNull=*/true,
1616                                       CodeGenFunction::CFITCK_UnrelatedCast,
1617                                       CE->getLocStart());
1618     }
1619
1620     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy);
1621   }
1622   case CK_AddressSpaceConversion: {
1623     Expr::EvalResult Result;
1624     if (E->EvaluateAsRValue(Result, CGF.getContext()) &&
1625         Result.Val.isNullPointer()) {
1626       // If E has side effect, it is emitted even if its final result is a
1627       // null pointer. In that case, a DCE pass should be able to
1628       // eliminate the useless instructions emitted during translating E.
1629       if (Result.HasSideEffects)
1630         Visit(E);
1631       return CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(
1632           ConvertType(DestTy)), DestTy);
1633     }
1634     // Since target may map different address spaces in AST to the same address
1635     // space, an address space conversion may end up as a bitcast.
1636     return CGF.CGM.getTargetCodeGenInfo().performAddrSpaceCast(
1637         CGF, Visit(E), E->getType()->getPointeeType().getAddressSpace(),
1638         DestTy->getPointeeType().getAddressSpace(), ConvertType(DestTy));
1639   }
1640   case CK_AtomicToNonAtomic:
1641   case CK_NonAtomicToAtomic:
1642   case CK_NoOp:
1643   case CK_UserDefinedConversion:
1644     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
1645
1646   case CK_BaseToDerived: {
1647     const CXXRecordDecl *DerivedClassDecl = DestTy->getPointeeCXXRecordDecl();
1648     assert(DerivedClassDecl && "BaseToDerived arg isn't a C++ object pointer!");
1649
1650     Address Base = CGF.EmitPointerWithAlignment(E);
1651     Address Derived =
1652       CGF.GetAddressOfDerivedClass(Base, DerivedClassDecl,
1653                                    CE->path_begin(), CE->path_end(),
1654                                    CGF.ShouldNullCheckClassCastValue(CE));
1655
1656     // C++11 [expr.static.cast]p11: Behavior is undefined if a downcast is
1657     // performed and the object is not of the derived type.
1658     if (CGF.sanitizePerformTypeCheck())
1659       CGF.EmitTypeCheck(CodeGenFunction::TCK_DowncastPointer, CE->getExprLoc(),
1660                         Derived.getPointer(), DestTy->getPointeeType());
1661
1662     if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::CFIDerivedCast))
1663       CGF.EmitVTablePtrCheckForCast(DestTy->getPointeeType(),
1664                                     Derived.getPointer(),
1665                                     /*MayBeNull=*/true,
1666                                     CodeGenFunction::CFITCK_DerivedCast,
1667                                     CE->getLocStart());
1668
1669     return Derived.getPointer();
1670   }
1671   case CK_UncheckedDerivedToBase:
1672   case CK_DerivedToBase: {
1673     // The EmitPointerWithAlignment path does this fine; just discard
1674     // the alignment.
1675     return CGF.EmitPointerWithAlignment(CE).getPointer();
1676   }
1677
1678   case CK_Dynamic: {
1679     Address V = CGF.EmitPointerWithAlignment(E);
1680     const CXXDynamicCastExpr *DCE = cast<CXXDynamicCastExpr>(CE);
1681     return CGF.EmitDynamicCast(V, DCE);
1682   }
1683
1684   case CK_ArrayToPointerDecay:
1685     return CGF.EmitArrayToPointerDecay(E).getPointer();
1686   case CK_FunctionToPointerDecay:
1687     return EmitLValue(E).getPointer();
1688
1689   case CK_NullToPointer:
1690     if (MustVisitNullValue(E))
1691       (void) Visit(E);
1692
1693     return CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(ConvertType(DestTy)),
1694                               DestTy);
1695
1696   case CK_NullToMemberPointer: {
1697     if (MustVisitNullValue(E))
1698       (void) Visit(E);
1699
1700     const MemberPointerType *MPT = CE->getType()->getAs<MemberPointerType>();
1701     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitNullMemberPointer(MPT);
1702   }
1703
1704   case CK_ReinterpretMemberPointer:
1705   case CK_BaseToDerivedMemberPointer:
1706   case CK_DerivedToBaseMemberPointer: {
1707     Value *Src = Visit(E);
1708
1709     // Note that the AST doesn't distinguish between checked and
1710     // unchecked member pointer conversions, so we always have to
1711     // implement checked conversions here.  This is inefficient when
1712     // actual control flow may be required in order to perform the
1713     // check, which it is for data member pointers (but not member
1714     // function pointers on Itanium and ARM).
1715     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerConversion(CGF, CE, Src);
1716   }
1717
1718   case CK_ARCProduceObject:
1719     return CGF.EmitARCRetainScalarExpr(E);
1720   case CK_ARCConsumeObject:
1721     return CGF.EmitObjCConsumeObject(E->getType(), Visit(E));
1722   case CK_ARCReclaimReturnedObject:
1723     return CGF.EmitARCReclaimReturnedObject(E, /*allowUnsafe*/ Ignored);
1724   case CK_ARCExtendBlockObject:
1725     return CGF.EmitARCExtendBlockObject(E);
1726
1727   case CK_CopyAndAutoreleaseBlockObject:
1728     return CGF.EmitBlockCopyAndAutorelease(Visit(E), E->getType());
1729
1730   case CK_FloatingRealToComplex:
1731   case CK_FloatingComplexCast:
1732   case CK_IntegralRealToComplex:
1733   case CK_IntegralComplexCast:
1734   case CK_IntegralComplexToFloatingComplex:
1735   case CK_FloatingComplexToIntegralComplex:
1736   case CK_ConstructorConversion:
1737   case CK_ToUnion:
1738     llvm_unreachable("scalar cast to non-scalar value");
1739
1740   case CK_LValueToRValue:
1741     assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(E->getType(), DestTy));
1742     assert(E->isGLValue() && "lvalue-to-rvalue applied to r-value!");
1743     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
1744
1745   case CK_IntegralToPointer: {
1746     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1747
1748     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
1749     // extension.
1750     auto DestLLVMTy = ConvertType(DestTy);
1751     llvm::Type *MiddleTy = CGF.CGM.getDataLayout().getIntPtrType(DestLLVMTy);
1752     bool InputSigned = E->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1753     llvm::Value* IntResult =
1754       Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
1755
1756     return Builder.CreateIntToPtr(IntResult, DestLLVMTy);
1757   }
1758   case CK_PointerToIntegral:
1759     assert(!DestTy->isBooleanType() && "bool should use PointerToBool");
1760     return Builder.CreatePtrToInt(Visit(E), ConvertType(DestTy));
1761
1762   case CK_ToVoid: {
1763     CGF.EmitIgnoredExpr(E);
1764     return nullptr;
1765   }
1766   case CK_VectorSplat: {
1767     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
1768     Value *Elt = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1769     // Splat the element across to all elements
1770     unsigned NumElements = DstTy->getVectorNumElements();
1771     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Elt, "splat");
1772   }
1773
1774   case CK_IntegralCast:
1775   case CK_IntegralToFloating:
1776   case CK_FloatingToIntegral:
1777   case CK_FloatingCast:
1778     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
1779                                 CE->getExprLoc());
1780   case CK_BooleanToSignedIntegral:
1781     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
1782                                 CE->getExprLoc(),
1783                                 /*TreatBooleanAsSigned=*/true);
1784   case CK_IntegralToBoolean:
1785     return EmitIntToBoolConversion(Visit(E));
1786   case CK_PointerToBoolean:
1787     return EmitPointerToBoolConversion(Visit(E), E->getType());
1788   case CK_FloatingToBoolean:
1789     return EmitFloatToBoolConversion(Visit(E));
1790   case CK_MemberPointerToBoolean: {
1791     llvm::Value *MemPtr = Visit(E);
1792     const MemberPointerType *MPT = E->getType()->getAs<MemberPointerType>();
1793     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, MemPtr, MPT);
1794   }
1795
1796   case CK_FloatingComplexToReal:
1797   case CK_IntegralComplexToReal:
1798     return CGF.EmitComplexExpr(E, false, true).first;
1799
1800   case CK_FloatingComplexToBoolean:
1801   case CK_IntegralComplexToBoolean: {
1802     CodeGenFunction::ComplexPairTy V = CGF.EmitComplexExpr(E);
1803
1804     // TODO: kill this function off, inline appropriate case here
1805     return EmitComplexToScalarConversion(V, E->getType(), DestTy,
1806                                          CE->getExprLoc());
1807   }
1808
1809   case CK_ZeroToOCLEvent: {
1810     assert(DestTy->isEventT() && "CK_ZeroToOCLEvent cast on non-event type");
1811     return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(DestTy));
1812   }
1813
1814   case CK_ZeroToOCLQueue: {
1815     assert(DestTy->isQueueT() && "CK_ZeroToOCLQueue cast on non queue_t type");
1816     return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(DestTy));
1817   }
1818
1819   case CK_IntToOCLSampler:
1820     return CGF.CGM.createOpenCLIntToSamplerConversion(E, CGF);
1821
1822   } // end of switch
1823
1824   llvm_unreachable("unknown scalar cast");
1825 }
1826
1827 Value *ScalarExprEmitter::VisitStmtExpr(const StmtExpr *E) {
1828   CodeGenFunction::StmtExprEvaluation eval(CGF);
1829   Address RetAlloca = CGF.EmitCompoundStmt(*E->getSubStmt(),
1830                                            !E->getType()->isVoidType());
1831   if (!RetAlloca.isValid())
1832     return nullptr;
1833   return CGF.EmitLoadOfScalar(CGF.MakeAddrLValue(RetAlloca, E->getType()),
1834                               E->getExprLoc());
1835 }
1836
1837 Value *ScalarExprEmitter::VisitExprWithCleanups(ExprWithCleanups *E) {
1838   CGF.enterFullExpression(E);
1839   CodeGenFunction::RunCleanupsScope Scope(CGF);
1840   Value *V = Visit(E->getSubExpr());
1841   // Defend against dominance problems caused by jumps out of expression
1842   // evaluation through the shared cleanup block.
1843   Scope.ForceCleanup({&V});
1844   return V;
1845 }
1846
1847 //===----------------------------------------------------------------------===//
1848 //                             Unary Operators
1849 //===----------------------------------------------------------------------===//
1850
1851 static BinOpInfo createBinOpInfoFromIncDec(const UnaryOperator *E,
1852                                            llvm::Value *InVal, bool IsInc) {
1853   BinOpInfo BinOp;
1854   BinOp.LHS = InVal;
1855   BinOp.RHS = llvm::ConstantInt::get(InVal->getType(), 1, false);
1856   BinOp.Ty = E->getType();
1857   BinOp.Opcode = IsInc ? BO_Add : BO_Sub;
1858   // FIXME: once UnaryOperator carries FPFeatures, copy it here.
1859   BinOp.E = E;
1860   return BinOp;
1861 }
1862
1863 llvm::Value *ScalarExprEmitter::EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(
1864     const UnaryOperator *E, llvm::Value *InVal, bool IsInc) {
1865   llvm::Value *Amount =
1866       llvm::ConstantInt::get(InVal->getType(), IsInc ? 1 : -1, true);
1867   StringRef Name = IsInc ? "inc" : "dec";
1868   switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
1869   case LangOptions::SOB_Defined:
1870     return Builder.CreateAdd(InVal, Amount, Name);
1871   case LangOptions::SOB_Undefined:
1872     if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
1873       return Builder.CreateNSWAdd(InVal, Amount, Name);
1874     // Fall through.
1875   case LangOptions::SOB_Trapping:
1876     if (IsWidenedIntegerOp(CGF.getContext(), E->getSubExpr()))
1877       return Builder.CreateNSWAdd(InVal, Amount, Name);
1878     return EmitOverflowCheckedBinOp(createBinOpInfoFromIncDec(E, InVal, IsInc));
1879   }
1880   llvm_unreachable("Unknown SignedOverflowBehaviorTy");
1881 }
1882
1883 llvm::Value *
1884 ScalarExprEmitter::EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
1885                                            bool isInc, bool isPre) {
1886
1887   QualType type = E->getSubExpr()->getType();
1888   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
1889   llvm::Value *value;
1890   llvm::Value *input;
1891
1892   int amount = (isInc ? 1 : -1);
1893   bool isSubtraction = !isInc;
1894
1895   if (const AtomicType *atomicTy = type->getAs<AtomicType>()) {
1896     type = atomicTy->getValueType();
1897     if (isInc && type->isBooleanType()) {
1898       llvm::Value *True = CGF.EmitToMemory(Builder.getTrue(), type);
1899       if (isPre) {
1900         Builder.CreateStore(True, LV.getAddress(), LV.isVolatileQualified())
1901           ->setAtomic(llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
1902         return Builder.getTrue();
1903       }
1904       // For atomic bool increment, we just store true and return it for
1905       // preincrement, do an atomic swap with true for postincrement
1906       return Builder.CreateAtomicRMW(
1907           llvm::AtomicRMWInst::Xchg, LV.getPointer(), True,
1908           llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
1909     }
1910     // Special case for atomic increment / decrement on integers, emit
1911     // atomicrmw instructions.  We skip this if we want to be doing overflow
1912     // checking, and fall into the slow path with the atomic cmpxchg loop.
1913     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
1914         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
1915           CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) &&
1916         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
1917             LangOptions::SOB_Trapping) {
1918       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = isInc ? llvm::AtomicRMWInst::Add :
1919         llvm::AtomicRMWInst::Sub;
1920       llvm::Instruction::BinaryOps op = isInc ? llvm::Instruction::Add :
1921         llvm::Instruction::Sub;
1922       llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(
1923           llvm::ConstantInt::get(ConvertType(type), 1, true), type);
1924       llvm::Value *old = Builder.CreateAtomicRMW(aop,
1925           LV.getPointer(), amt, llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
1926       return isPre ? Builder.CreateBinOp(op, old, amt) : old;
1927     }
1928     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
1929     input = value;
1930     // For every other atomic operation, we need to emit a load-op-cmpxchg loop
1931     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
1932     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
1933     value = CGF.EmitToMemory(value, type);
1934     Builder.CreateBr(opBB);
1935     Builder.SetInsertPoint(opBB);
1936     atomicPHI = Builder.CreatePHI(value->getType(), 2);
1937     atomicPHI->addIncoming(value, startBB);
1938     value = atomicPHI;
1939   } else {
1940     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
1941     input = value;
1942   }
1943
1944   // Special case of integer increment that we have to check first: bool++.
1945   // Due to promotion rules, we get:
1946   //   bool++ -> bool = bool + 1
1947   //          -> bool = (int)bool + 1
1948   //          -> bool = ((int)bool + 1 != 0)
1949   // An interesting aspect of this is that increment is always true.
1950   // Decrement does not have this property.
1951   if (isInc && type->isBooleanType()) {
1952     value = Builder.getTrue();
1953
1954   // Most common case by far: integer increment.
1955   } else if (type->isIntegerType()) {
1956     // Note that signed integer inc/dec with width less than int can't
1957     // overflow because of promotion rules; we're just eliding a few steps here.
1958     bool CanOverflow = value->getType()->getIntegerBitWidth() >=
1959                        CGF.IntTy->getIntegerBitWidth();
1960     if (CanOverflow && type->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
1961       value = EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(E, value, isInc);
1962     } else if (CanOverflow && type->isUnsignedIntegerType() &&
1963                CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) {
1964       value =
1965           EmitOverflowCheckedBinOp(createBinOpInfoFromIncDec(E, value, isInc));
1966     } else {
1967       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount, true);
1968       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
1969     }
1970
1971   // Next most common: pointer increment.
1972   } else if (const PointerType *ptr = type->getAs<PointerType>()) {
1973     QualType type = ptr->getPointeeType();
1974
1975     // VLA types don't have constant size.
1976     if (const VariableArrayType *vla
1977           = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(type)) {
1978       llvm::Value *numElts = CGF.getVLASize(vla).first;
1979       if (!isInc) numElts = Builder.CreateNSWNeg(numElts, "vla.negsize");
1980       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
1981         value = Builder.CreateGEP(value, numElts, "vla.inc");
1982       else
1983         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(
1984             value, numElts, /*SignedIndices=*/false, isSubtraction,
1985             E->getExprLoc(), "vla.inc");
1986
1987     // Arithmetic on function pointers (!) is just +-1.
1988     } else if (type->isFunctionType()) {
1989       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
1990
1991       value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
1992       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
1993         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.funcptr");
1994       else
1995         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, /*SignedIndices=*/false,
1996                                            isSubtraction, E->getExprLoc(),
1997                                            "incdec.funcptr");
1998       value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
1999
2000     // For everything else, we can just do a simple increment.
2001     } else {
2002       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
2003       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2004         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.ptr");
2005       else
2006         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, /*SignedIndices=*/false,
2007                                            isSubtraction, E->getExprLoc(),
2008                                            "incdec.ptr");
2009     }
2010
2011   // Vector increment/decrement.
2012   } else if (type->isVectorType()) {
2013     if (type->hasIntegerRepresentation()) {
2014       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount);
2015
2016       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2017     } else {
2018       value = Builder.CreateFAdd(
2019                   value,
2020                   llvm::ConstantFP::get(value->getType(), amount),
2021                   isInc ? "inc" : "dec");
2022     }
2023
2024   // Floating point.
2025   } else if (type->isRealFloatingType()) {
2026     // Add the inc/dec to the real part.
2027     llvm::Value *amt;
2028
2029     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
2030       // Another special case: half FP increment should be done via float
2031       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
2032         value = Builder.CreateCall(
2033             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
2034                                  CGF.CGM.FloatTy),
2035             input, "incdec.conv");
2036       } else {
2037         value = Builder.CreateFPExt(input, CGF.CGM.FloatTy, "incdec.conv");
2038       }
2039     }
2040
2041     if (value->getType()->isFloatTy())
2042       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2043                                   llvm::APFloat(static_cast<float>(amount)));
2044     else if (value->getType()->isDoubleTy())
2045       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2046                                   llvm::APFloat(static_cast<double>(amount)));
2047     else {
2048       // Remaining types are Half, LongDouble or __float128. Convert from float.
2049       llvm::APFloat F(static_cast<float>(amount));
2050       bool ignored;
2051       const llvm::fltSemantics *FS;
2052       // Don't use getFloatTypeSemantics because Half isn't
2053       // necessarily represented using the "half" LLVM type.
2054       if (value->getType()->isFP128Ty())
2055         FS = &CGF.getTarget().getFloat128Format();
2056       else if (value->getType()->isHalfTy())
2057         FS = &CGF.getTarget().getHalfFormat();
2058       else
2059         FS = &CGF.getTarget().getLongDoubleFormat();
2060       F.convert(*FS, llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
2061       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext, F);
2062     }
2063     value = Builder.CreateFAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2064
2065     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
2066       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
2067         value = Builder.CreateCall(
2068             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16,
2069                                  CGF.CGM.FloatTy),
2070             value, "incdec.conv");
2071       } else {
2072         value = Builder.CreateFPTrunc(value, input->getType(), "incdec.conv");
2073       }
2074     }
2075
2076   // Objective-C pointer types.
2077   } else {
2078     const ObjCObjectPointerType *OPT = type->castAs<ObjCObjectPointerType>();
2079     value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
2080
2081     CharUnits size = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(OPT->getObjectType());
2082     if (!isInc) size = -size;
2083     llvm::Value *sizeValue =
2084       llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, size.getQuantity());
2085
2086     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2087       value = Builder.CreateGEP(value, sizeValue, "incdec.objptr");
2088     else
2089       value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, sizeValue,
2090                                          /*SignedIndices=*/false, isSubtraction,
2091                                          E->getExprLoc(), "incdec.objptr");
2092     value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
2093   }
2094
2095   if (atomicPHI) {
2096     llvm::BasicBlock *opBB = Builder.GetInsertBlock();
2097     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2098     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
2099         LV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(value), E->getExprLoc());
2100     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), type);
2101     llvm::Value *success = Pair.second;
2102     atomicPHI->addIncoming(old, opBB);
2103     Builder.CreateCondBr(success, contBB, opBB);
2104     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2105     return isPre ? value : input;
2106   }
2107
2108   // Store the updated result through the lvalue.
2109   if (LV.isBitField())
2110     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(value), LV, &value);
2111   else
2112     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(value), LV);
2113
2114   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
2115   // updated value.
2116   return isPre ? value : input;
2117 }
2118
2119
2120
2121 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryMinus(const UnaryOperator *E) {
2122   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2123   // Emit unary minus with EmitSub so we handle overflow cases etc.
2124   BinOpInfo BinOp;
2125   BinOp.RHS = Visit(E->getSubExpr());
2126
2127   if (BinOp.RHS->getType()->isFPOrFPVectorTy())
2128     BinOp.LHS = llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(BinOp.RHS->getType());
2129   else
2130     BinOp.LHS = llvm::Constant::getNullValue(BinOp.RHS->getType());
2131   BinOp.Ty = E->getType();
2132   BinOp.Opcode = BO_Sub;
2133   // FIXME: once UnaryOperator carries FPFeatures, copy it here.
2134   BinOp.E = E;
2135   return EmitSub(BinOp);
2136 }
2137
2138 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryNot(const UnaryOperator *E) {
2139   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2140   Value *Op = Visit(E->getSubExpr());
2141   return Builder.CreateNot(Op, "neg");
2142 }
2143
2144 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryLNot(const UnaryOperator *E) {
2145   // Perform vector logical not on comparison with zero vector.
2146   if (E->getType()->isExtVectorType()) {
2147     Value *Oper = Visit(E->getSubExpr());
2148     Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(Oper->getType());
2149     Value *Result;
2150     if (Oper->getType()->isFPOrFPVectorTy())
2151       Result = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_OEQ, Oper, Zero, "cmp");
2152     else
2153       Result = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_EQ, Oper, Zero, "cmp");
2154     return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
2155   }
2156
2157   // Compare operand to zero.
2158   Value *BoolVal = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getSubExpr());
2159
2160   // Invert value.
2161   // TODO: Could dynamically modify easy computations here.  For example, if
2162   // the operand is an icmp ne, turn into icmp eq.
2163   BoolVal = Builder.CreateNot(BoolVal, "lnot");
2164
2165   // ZExt result to the expr type.
2166   return Builder.CreateZExt(BoolVal, ConvertType(E->getType()), "lnot.ext");
2167 }
2168
2169 Value *ScalarExprEmitter::VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E) {
2170   // Try folding the offsetof to a constant.
2171   llvm::APSInt Value;
2172   if (E->EvaluateAsInt(Value, CGF.getContext()))
2173     return Builder.getInt(Value);
2174
2175   // Loop over the components of the offsetof to compute the value.
2176   unsigned n = E->getNumComponents();
2177   llvm::Type* ResultType = ConvertType(E->getType());
2178   llvm::Value* Result = llvm::Constant::getNullValue(ResultType);
2179   QualType CurrentType = E->getTypeSourceInfo()->getType();
2180   for (unsigned i = 0; i != n; ++i) {
2181     OffsetOfNode ON = E->getComponent(i);
2182     llvm::Value *Offset = nullptr;
2183     switch (ON.getKind()) {
2184     case OffsetOfNode::Array: {
2185       // Compute the index
2186       Expr *IdxExpr = E->getIndexExpr(ON.getArrayExprIndex());
2187       llvm::Value* Idx = CGF.EmitScalarExpr(IdxExpr);
2188       bool IdxSigned = IdxExpr->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2189       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, ResultType, IdxSigned, "conv");
2190
2191       // Save the element type
2192       CurrentType =
2193           CGF.getContext().getAsArrayType(CurrentType)->getElementType();
2194
2195       // Compute the element size
2196       llvm::Value* ElemSize = llvm::ConstantInt::get(ResultType,
2197           CGF.getContext().getTypeSizeInChars(CurrentType).getQuantity());
2198
2199       // Multiply out to compute the result
2200       Offset = Builder.CreateMul(Idx, ElemSize);
2201       break;
2202     }
2203
2204     case OffsetOfNode::Field: {
2205       FieldDecl *MemberDecl = ON.getField();
2206       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
2207       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2208
2209       // Compute the index of the field in its parent.
2210       unsigned i = 0;
2211       // FIXME: It would be nice if we didn't have to loop here!
2212       for (RecordDecl::field_iterator Field = RD->field_begin(),
2213                                       FieldEnd = RD->field_end();
2214            Field != FieldEnd; ++Field, ++i) {
2215         if (*Field == MemberDecl)
2216           break;
2217       }
2218       assert(i < RL.getFieldCount() && "offsetof field in wrong type");
2219
2220       // Compute the offset to the field
2221       int64_t OffsetInt = RL.getFieldOffset(i) /
2222                           CGF.getContext().getCharWidth();
2223       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt);
2224
2225       // Save the element type.
2226       CurrentType = MemberDecl->getType();
2227       break;
2228     }
2229
2230     case OffsetOfNode::Identifier:
2231       llvm_unreachable("dependent __builtin_offsetof");
2232
2233     case OffsetOfNode::Base: {
2234       if (ON.getBase()->isVirtual()) {
2235         CGF.ErrorUnsupported(E, "virtual base in offsetof");
2236         continue;
2237       }
2238
2239       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
2240       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2241
2242       // Save the element type.
2243       CurrentType = ON.getBase()->getType();
2244
2245       // Compute the offset to the base.
2246       const RecordType *BaseRT = CurrentType->getAs<RecordType>();
2247       CXXRecordDecl *BaseRD = cast<CXXRecordDecl>(BaseRT->getDecl());
2248       CharUnits OffsetInt = RL.getBaseClassOffset(BaseRD);
2249       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt.getQuantity());
2250       break;
2251     }
2252     }
2253     Result = Builder.CreateAdd(Result, Offset);
2254   }
2255   return Result;
2256 }
2257
2258 /// VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr - Return the size or alignment of the type of
2259 /// argument of the sizeof expression as an integer.
2260 Value *
2261 ScalarExprEmitter::VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(
2262                               const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E) {
2263   QualType TypeToSize = E->getTypeOfArgument();
2264   if (E->getKind() == UETT_SizeOf) {
2265     if (const VariableArrayType *VAT =
2266           CGF.getContext().getAsVariableArrayType(TypeToSize)) {
2267       if (E->isArgumentType()) {
2268         // sizeof(type) - make sure to emit the VLA size.
2269         CGF.EmitVariablyModifiedType(TypeToSize);
2270       } else {
2271         // C99 6.5.3.4p2: If the argument is an expression of type
2272         // VLA, it is evaluated.
2273         CGF.EmitIgnoredExpr(E->getArgumentExpr());
2274       }
2275
2276       QualType eltType;
2277       llvm::Value *numElts;
2278       std::tie(numElts, eltType) = CGF.getVLASize(VAT);
2279
2280       llvm::Value *size = numElts;
2281
2282       // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
2283       CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(eltType);
2284       if (!eltSize.isOne())
2285         size = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), numElts);
2286
2287       return size;
2288     }
2289   } else if (E->getKind() == UETT_OpenMPRequiredSimdAlign) {
2290     auto Alignment =
2291         CGF.getContext()
2292             .toCharUnitsFromBits(CGF.getContext().getOpenMPDefaultSimdAlign(
2293                 E->getTypeOfArgument()->getPointeeType()))
2294             .getQuantity();
2295     return llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, Alignment);
2296   }
2297
2298   // If this isn't sizeof(vla), the result must be constant; use the constant
2299   // folding logic so we don't have to duplicate it here.
2300   return Builder.getInt(E->EvaluateKnownConstInt(CGF.getContext()));
2301 }
2302
2303 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryReal(const UnaryOperator *E) {
2304   Expr *Op = E->getSubExpr();
2305   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2306     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2307     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2308     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2309     if (E->isGLValue())
2310       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2311                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2312
2313     // Otherwise, calculate and project.
2314     return CGF.EmitComplexExpr(Op, false, true).first;
2315   }
2316
2317   return Visit(Op);
2318 }
2319
2320 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryImag(const UnaryOperator *E) {
2321   Expr *Op = E->getSubExpr();
2322   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2323     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2324     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2325     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2326     if (Op->isGLValue())
2327       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2328                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2329
2330     // Otherwise, calculate and project.
2331     return CGF.EmitComplexExpr(Op, true, false).second;
2332   }
2333
2334   // __imag on a scalar returns zero.  Emit the subexpr to ensure side
2335   // effects are evaluated, but not the actual value.
2336   if (Op->isGLValue())
2337     CGF.EmitLValue(Op);
2338   else
2339     CGF.EmitScalarExpr(Op, true);
2340   return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(E->getType()));
2341 }
2342
2343 //===----------------------------------------------------------------------===//
2344 //                           Binary Operators
2345 //===----------------------------------------------------------------------===//
2346
2347 BinOpInfo ScalarExprEmitter::EmitBinOps(const BinaryOperator *E) {
2348   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2349   BinOpInfo Result;
2350   Result.LHS = Visit(E->getLHS());
2351   Result.RHS = Visit(E->getRHS());
2352   Result.Ty  = E->getType();
2353   Result.Opcode = E->getOpcode();
2354   Result.FPFeatures = E->getFPFeatures();
2355   Result.E = E;
2356   return Result;
2357 }
2358
2359 LValue ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssignLValue(
2360                                               const CompoundAssignOperator *E,
2361                         Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &),
2362                                                    Value *&Result) {
2363   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
2364   BinOpInfo OpInfo;
2365
2366   if (E->getComputationResultType()->isAnyComplexType())
2367     return CGF.EmitScalarCompoundAssignWithComplex(E, Result);
2368
2369   // Emit the RHS first.  __block variables need to have the rhs evaluated
2370   // first, plus this should improve codegen a little.
2371   OpInfo.RHS = Visit(E->getRHS());
2372   OpInfo.Ty = E->getComputationResultType();
2373   OpInfo.Opcode = E->getOpcode();
2374   OpInfo.FPFeatures = E->getFPFeatures();
2375   OpInfo.E = E;
2376   // Load/convert the LHS.
2377   LValue LHSLV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
2378
2379   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
2380   if (const AtomicType *atomicTy = LHSTy->getAs<AtomicType>()) {
2381     QualType type = atomicTy->getValueType();
2382     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
2383         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
2384           CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) &&
2385         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
2386             LangOptions::SOB_Trapping) {
2387       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP;
2388       switch (OpInfo.Opcode) {
2389         // We don't have atomicrmw operands for *, %, /, <<, >>
2390         case BO_MulAssign: case BO_DivAssign:
2391         case BO_RemAssign:
2392         case BO_ShlAssign:
2393         case BO_ShrAssign:
2394           break;
2395         case BO_AddAssign:
2396           aop = llvm::AtomicRMWInst::Add;
2397           break;
2398         case BO_SubAssign:
2399           aop = llvm::AtomicRMWInst::Sub;
2400           break;
2401         case BO_AndAssign:
2402           aop = llvm::AtomicRMWInst::And;
2403           break;
2404         case BO_XorAssign:
2405           aop = llvm::AtomicRMWInst::Xor;
2406           break;
2407         case BO_OrAssign:
2408           aop = llvm::AtomicRMWInst::Or;
2409           break;
2410         default:
2411           llvm_unreachable("Invalid compound assignment type");
2412       }
2413       if (aop != llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP) {
2414         llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(
2415             EmitScalarConversion(OpInfo.RHS, E->getRHS()->getType(), LHSTy,
2416                                  E->getExprLoc()),
2417             LHSTy);
2418         Builder.CreateAtomicRMW(aop, LHSLV.getPointer(), amt,
2419             llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2420         return LHSLV;
2421       }
2422     }
2423     // FIXME: For floating point types, we should be saving and restoring the
2424     // floating point environment in the loop.
2425     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
2426     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
2427     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2428     OpInfo.LHS = CGF.EmitToMemory(OpInfo.LHS, type);
2429     Builder.CreateBr(opBB);
2430     Builder.SetInsertPoint(opBB);
2431     atomicPHI = Builder.CreatePHI(OpInfo.LHS->getType(), 2);
2432     atomicPHI->addIncoming(OpInfo.LHS, startBB);
2433     OpInfo.LHS = atomicPHI;
2434   }
2435   else
2436     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2437
2438   SourceLocation Loc = E->getExprLoc();
2439   OpInfo.LHS =
2440       EmitScalarConversion(OpInfo.LHS, LHSTy, E->getComputationLHSType(), Loc);
2441
2442   // Expand the binary operator.
2443   Result = (this->*Func)(OpInfo);
2444
2445   // Convert the result back to the LHS type.
2446   Result =
2447       EmitScalarConversion(Result, E->getComputationResultType(), LHSTy, Loc);
2448
2449   if (atomicPHI) {
2450     llvm::BasicBlock *opBB = Builder.GetInsertBlock();
2451     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2452     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
2453         LHSLV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(Result), E->getExprLoc());
2454     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), LHSTy);
2455     llvm::Value *success = Pair.second;
2456     atomicPHI->addIncoming(old, opBB);
2457     Builder.CreateCondBr(success, contBB, opBB);
2458     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2459     return LHSLV;
2460   }
2461
2462   // Store the result value into the LHS lvalue. Bit-fields are handled
2463   // specially because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
2464   // 'An assignment expression has the value of the left operand after the
2465   // assignment...'.
2466   if (LHSLV.isBitField())
2467     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(Result), LHSLV, &Result);
2468   else
2469     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(Result), LHSLV);
2470
2471   return LHSLV;
2472 }
2473
2474 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
2475                       Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &)) {
2476   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
2477   Value *RHS;
2478   LValue LHS = EmitCompoundAssignLValue(E, Func, RHS);
2479
2480   // If the result is clearly ignored, return now.
2481   if (Ignore)
2482     return nullptr;
2483
2484   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
2485   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
2486     return RHS;
2487
2488   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
2489   if (!LHS.isVolatileQualified())
2490     return RHS;
2491
2492   // Otherwise, reload the value.
2493   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
2494 }
2495
2496 void ScalarExprEmitter::EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(
2497     const BinOpInfo &Ops, llvm::Value *Zero, bool isDiv) {
2498   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
2499
2500   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero)) {
2501     Checks.push_back(std::make_pair(Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, Zero),
2502                                     SanitizerKind::IntegerDivideByZero));
2503   }
2504
2505   const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Ops.E);
2506   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow) &&
2507       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
2508       !IsWidenedIntegerOp(CGF.getContext(), BO->getLHS()) &&
2509       Ops.mayHaveIntegerOverflow()) {
2510     llvm::IntegerType *Ty = cast<llvm::IntegerType>(Zero->getType());
2511
2512     llvm::Value *IntMin =
2513       Builder.getInt(llvm::APInt::getSignedMinValue(Ty->getBitWidth()));
2514     llvm::Value *NegOne = llvm::ConstantInt::get(Ty, -1ULL);
2515
2516     llvm::Value *LHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.LHS, IntMin);
2517     llvm::Value *RHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, NegOne);
2518     llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateOr(LHSCmp, RHSCmp, "or");
2519     Checks.push_back(
2520         std::make_pair(NotOverflow, SanitizerKind::SignedIntegerOverflow));
2521   }
2522
2523   if (Checks.size() > 0)
2524     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
2525 }
2526
2527 Value *ScalarExprEmitter::EmitDiv(const BinOpInfo &Ops) {
2528   {
2529     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2530     if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
2531          CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
2532         Ops.Ty->isIntegerType() &&
2533         (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
2534       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2535       EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, true);
2536     } else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::FloatDivideByZero) &&
2537                Ops.Ty->isRealFloatingType() &&
2538                Ops.mayHaveFloatDivisionByZero()) {
2539       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2540       llvm::Value *NonZero = Builder.CreateFCmpUNE(Ops.RHS, Zero);
2541       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NonZero, SanitizerKind::FloatDivideByZero),
2542                      Ops);
2543     }
2544   }
2545
2546   if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2547     llvm::Value *Val = Builder.CreateFDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2548     if (CGF.getLangOpts().OpenCL &&
2549         !CGF.CGM.getCodeGenOpts().CorrectlyRoundedDivSqrt) {
2550       // OpenCL v1.1 s7.4: minimum accuracy of single precision / is 2.5ulp
2551       // OpenCL v1.2 s5.6.4.2: The -cl-fp32-correctly-rounded-divide-sqrt
2552       // build option allows an application to specify that single precision
2553       // floating-point divide (x/y and 1/x) and sqrt used in the program
2554       // source are correctly rounded.
2555       llvm::Type *ValTy = Val->getType();
2556       if (ValTy->isFloatTy() ||
2557           (isa<llvm::VectorType>(ValTy) &&
2558            cast<llvm::VectorType>(ValTy)->getElementType()->isFloatTy()))
2559         CGF.SetFPAccuracy(Val, 2.5);
2560     }
2561     return Val;
2562   }
2563   else if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
2564     return Builder.CreateUDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2565   else
2566     return Builder.CreateSDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2567 }
2568
2569 Value *ScalarExprEmitter::EmitRem(const BinOpInfo &Ops) {
2570   // Rem in C can't be a floating point type: C99 6.5.5p2.
2571   if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
2572        CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
2573       Ops.Ty->isIntegerType() &&
2574       (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
2575     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2576     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2577     EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, false);
2578   }
2579
2580   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
2581     return Builder.CreateURem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
2582   else
2583     return Builder.CreateSRem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
2584 }
2585
2586 Value *ScalarExprEmitter::EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops) {
2587   unsigned IID;
2588   unsigned OpID = 0;
2589
2590   bool isSigned = Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2591   switch (Ops.Opcode) {
2592   case BO_Add:
2593   case BO_AddAssign:
2594     OpID = 1;
2595     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow :
2596                      llvm::Intrinsic::uadd_with_overflow;
2597     break;
2598   case BO_Sub:
2599   case BO_SubAssign:
2600     OpID = 2;
2601     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::ssub_with_overflow :
2602                      llvm::Intrinsic::usub_with_overflow;
2603     break;
2604   case BO_Mul:
2605   case BO_MulAssign:
2606     OpID = 3;
2607     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::smul_with_overflow :
2608                      llvm::Intrinsic::umul_with_overflow;
2609     break;
2610   default:
2611     llvm_unreachable("Unsupported operation for overflow detection");
2612   }
2613   OpID <<= 1;
2614   if (isSigned)
2615     OpID |= 1;
2616
2617   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2618   llvm::Type *opTy = CGF.CGM.getTypes().ConvertType(Ops.Ty);
2619
2620   llvm::Function *intrinsic = CGF.CGM.getIntrinsic(IID, opTy);
2621
2622   Value *resultAndOverflow = Builder.CreateCall(intrinsic, {Ops.LHS, Ops.RHS});
2623   Value *result = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 0);
2624   Value *overflow = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 1);
2625
2626   // Handle overflow with llvm.trap if no custom handler has been specified.
2627   const std::string *handlerName =
2628     &CGF.getLangOpts().OverflowHandler;
2629   if (handlerName->empty()) {
2630     // If the signed-integer-overflow sanitizer is enabled, emit a call to its
2631     // runtime. Otherwise, this is a -ftrapv check, so just emit a trap.
2632     if (!isSigned || CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) {
2633       llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateNot(overflow);
2634       SanitizerMask Kind = isSigned ? SanitizerKind::SignedIntegerOverflow
2635                               : SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow;
2636       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NotOverflow, Kind), Ops);
2637     } else
2638       CGF.EmitTrapCheck(Builder.CreateNot(overflow));
2639     return result;
2640   }
2641
2642   // Branch in case of overflow.
2643   llvm::BasicBlock *initialBB = Builder.GetInsertBlock();
2644   llvm::BasicBlock *continueBB =
2645       CGF.createBasicBlock("nooverflow", CGF.CurFn, initialBB->getNextNode());
2646   llvm::BasicBlock *overflowBB = CGF.createBasicBlock("overflow", CGF.CurFn);
2647
2648   Builder.CreateCondBr(overflow, overflowBB, continueBB);
2649
2650   // If an overflow handler is set, then we want to call it and then use its
2651   // result, if it returns.
2652   Builder.SetInsertPoint(overflowBB);
2653
2654   // Get the overflow handler.
2655   llvm::Type *Int8Ty = CGF.Int8Ty;
2656   llvm::Type *argTypes[] = { CGF.Int64Ty, CGF.Int64Ty, Int8Ty, Int8Ty };
2657   llvm::FunctionType *handlerTy =
2658       llvm::FunctionType::get(CGF.Int64Ty, argTypes, true);
2659   llvm::Value *handler = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(handlerTy, *handlerName);
2660
2661   // Sign extend the args to 64-bit, so that we can use the same handler for
2662   // all types of overflow.
2663   llvm::Value *lhs = Builder.CreateSExt(Ops.LHS, CGF.Int64Ty);
2664   llvm::Value *rhs = Builder.CreateSExt(Ops.RHS, CGF.Int64Ty);
2665
2666   // Call the handler with the two arguments, the operation, and the size of
2667   // the result.
2668   llvm::Value *handlerArgs[] = {
2669     lhs,
2670     rhs,
2671     Builder.getInt8(OpID),
2672     Builder.getInt8(cast<llvm::IntegerType>(opTy)->getBitWidth())
2673   };
2674   llvm::Value *handlerResult =
2675     CGF.EmitNounwindRuntimeCall(handler, handlerArgs);
2676
2677   // Truncate the result back to the desired size.
2678   handlerResult = Builder.CreateTrunc(handlerResult, opTy);
2679   Builder.CreateBr(continueBB);
2680
2681   Builder.SetInsertPoint(continueBB);
2682   llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(opTy, 2);
2683   phi->addIncoming(result, initialBB);
2684   phi->addIncoming(handlerResult, overflowBB);
2685
2686   return phi;
2687 }
2688
2689 /// Emit pointer + index arithmetic.
2690 static Value *emitPointerArithmetic(CodeGenFunction &CGF,
2691                                     const BinOpInfo &op,
2692                                     bool isSubtraction) {
2693   // Must have binary (not unary) expr here.  Unary pointer
2694   // increment/decrement doesn't use this path.
2695   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
2696
2697   Value *pointer = op.LHS;
2698   Expr *pointerOperand = expr->getLHS();
2699   Value *index = op.RHS;
2700   Expr *indexOperand = expr->getRHS();
2701
2702   // In a subtraction, the LHS is always the pointer.
2703   if (!isSubtraction && !pointer->getType()->isPointerTy()) {
2704     std::swap(pointer, index);
2705     std::swap(pointerOperand, indexOperand);
2706   }
2707
2708   bool isSigned = indexOperand->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2709
2710   unsigned width = cast<llvm::IntegerType>(index->getType())->getBitWidth();
2711   auto &DL = CGF.CGM.getDataLayout();
2712   auto PtrTy = cast<llvm::PointerType>(pointer->getType());
2713
2714   // Some versions of glibc and gcc use idioms (particularly in their malloc
2715   // routines) that add a pointer-sized integer (known to be a pointer value)
2716   // to a null pointer in order to cast the value back to an integer or as
2717   // part of a pointer alignment algorithm.  This is undefined behavior, but
2718   // we'd like to be able to compile programs that use it.
2719   //
2720   // Normally, we'd generate a GEP with a null-pointer base here in response
2721   // to that code, but it's also UB to dereference a pointer created that
2722   // way.  Instead (as an acknowledged hack to tolerate the idiom) we will
2723   // generate a direct cast of the integer value to a pointer.
2724   //
2725   // The idiom (p = nullptr + N) is not met if any of the following are true:
2726   //
2727   //   The operation is subtraction.
2728   //   The index is not pointer-sized.
2729   //   The pointer type is not byte-sized.
2730   //
2731   if (BinaryOperator::isNullPointerArithmeticExtension(CGF.getContext(),
2732                                                        op.Opcode,
2733                                                        expr->getLHS(),
2734                                                        expr->getRHS()))
2735     return CGF.Builder.CreateIntToPtr(index, pointer->getType());
2736
2737   if (width != DL.getTypeSizeInBits(PtrTy)) {
2738     // Zero-extend or sign-extend the pointer value according to
2739     // whether the index is signed or not.
2740     index = CGF.Builder.CreateIntCast(index, DL.getIntPtrType(PtrTy), isSigned,
2741                                       "idx.ext");
2742   }
2743
2744   // If this is subtraction, negate the index.
2745   if (isSubtraction)
2746     index = CGF.Builder.CreateNeg(index, "idx.neg");
2747
2748   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
2749     CGF.EmitBoundsCheck(op.E, pointerOperand, index, indexOperand->getType(),
2750                         /*Accessed*/ false);
2751
2752   const PointerType *pointerType
2753     = pointerOperand->getType()->getAs<PointerType>();
2754   if (!pointerType) {
2755     QualType objectType = pointerOperand->getType()
2756                                         ->castAs<ObjCObjectPointerType>()
2757                                         ->getPointeeType();
2758     llvm::Value *objectSize
2759       = CGF.CGM.getSize(CGF.getContext().getTypeSizeInChars(objectType));
2760
2761     index = CGF.Builder.CreateMul(index, objectSize);
2762
2763     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
2764     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
2765     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
2766   }
2767
2768   QualType elementType = pointerType->getPointeeType();
2769   if (const VariableArrayType *vla
2770         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
2771     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
2772     llvm::Value *numElements = CGF.getVLASize(vla).first;
2773
2774     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
2775     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
2776     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
2777     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
2778     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
2779       index = CGF.Builder.CreateMul(index, numElements, "vla.index");
2780       pointer = CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
2781     } else {
2782       index = CGF.Builder.CreateNSWMul(index, numElements, "vla.index");
2783       pointer =
2784           CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, isSigned, isSubtraction,
2785                                      op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
2786     }
2787     return pointer;
2788   }
2789
2790   // Explicitly handle GNU void* and function pointer arithmetic extensions. The
2791   // GNU void* casts amount to no-ops since our void* type is i8*, but this is
2792   // future proof.
2793   if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType()) {
2794     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
2795     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
2796     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
2797   }
2798
2799   if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2800     return CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
2801
2802   return CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, isSigned, isSubtraction,
2803                                     op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
2804 }
2805
2806 // Construct an fmuladd intrinsic to represent a fused mul-add of MulOp and
2807 // Addend. Use negMul and negAdd to negate the first operand of the Mul or
2808 // the add operand respectively. This allows fmuladd to represent a*b-c, or
2809 // c-a*b. Patterns in LLVM should catch the negated forms and translate them to
2810 // efficient operations.
2811 static Value* buildFMulAdd(llvm::BinaryOperator *MulOp, Value *Addend,
2812                            const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
2813                            bool negMul, bool negAdd) {
2814   assert(!(negMul && negAdd) && "Only one of negMul and negAdd should be set.");
2815
2816   Value *MulOp0 = MulOp->getOperand(0);
2817   Value *MulOp1 = MulOp->getOperand(1);
2818   if (negMul) {
2819     MulOp0 =
2820       Builder.CreateFSub(
2821         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(MulOp0->getType()), MulOp0,
2822         "neg");
2823   } else if (negAdd) {
2824     Addend =
2825       Builder.CreateFSub(
2826         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(Addend->getType()), Addend,
2827         "neg");
2828   }
2829
2830   Value *FMulAdd = Builder.CreateCall(
2831       CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::fmuladd, Addend->getType()),
2832       {MulOp0, MulOp1, Addend});
2833    MulOp->eraseFromParent();
2834
2835    return FMulAdd;
2836 }
2837
2838 // Check whether it would be legal to emit an fmuladd intrinsic call to
2839 // represent op and if so, build the fmuladd.
2840 //
2841 // Checks that (a) the operation is fusable, and (b) -ffp-contract=on.
2842 // Does NOT check the type of the operation - it's assumed that this function
2843 // will be called from contexts where it's known that the type is contractable.
2844 static Value* tryEmitFMulAdd(const BinOpInfo &op,
2845                          const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
2846                          bool isSub=false) {
2847
2848   assert((op.Opcode == BO_Add || op.Opcode == BO_AddAssign ||
2849           op.Opcode == BO_Sub || op.Opcode == BO_SubAssign) &&
2850          "Only fadd/fsub can be the root of an fmuladd.");
2851
2852   // Check whether this op is marked as fusable.
2853   if (!op.FPFeatures.allowFPContractWithinStatement())
2854     return nullptr;
2855
2856   // We have a potentially fusable op. Look for a mul on one of the operands.
2857   // Also, make sure that the mul result isn't used directly. In that case,
2858   // there's no point creating a muladd operation.
2859   if (auto *LHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.LHS)) {
2860     if (LHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
2861         LHSBinOp->use_empty())
2862       return buildFMulAdd(LHSBinOp, op.RHS, CGF, Builder, false, isSub);
2863   }
2864   if (auto *RHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.RHS)) {
2865     if (RHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
2866         RHSBinOp->use_empty())
2867       return buildFMulAdd(RHSBinOp, op.LHS, CGF, Builder, isSub, false);
2868   }
2869
2870   return nullptr;
2871 }
2872
2873 Value *ScalarExprEmitter::EmitAdd(const BinOpInfo &op) {
2874   if (op.LHS->getType()->isPointerTy() ||
2875       op.RHS->getType()->isPointerTy())
2876     return emitPointerArithmetic(CGF, op, CodeGenFunction::NotSubtraction);
2877
2878   if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
2879     switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
2880     case LangOptions::SOB_Defined:
2881       return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2882     case LangOptions::SOB_Undefined:
2883       if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
2884         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2885       // Fall through.
2886     case LangOptions::SOB_Trapping:
2887       if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2888         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2889       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2890     }
2891   }
2892
2893   if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
2894       CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
2895       !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2896     return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2897
2898   if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2899     // Try to form an fmuladd.
2900     if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder))
2901       return FMulAdd;
2902
2903     Value *V = Builder.CreateFAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2904     return propagateFMFlags(V, op);
2905   }
2906
2907   return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
2908 }
2909
2910 Value *ScalarExprEmitter::EmitSub(const BinOpInfo &op) {
2911   // The LHS is always a pointer if either side is.
2912   if (!op.LHS->getType()->isPointerTy()) {
2913     if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
2914       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
2915       case LangOptions::SOB_Defined:
2916         return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2917       case LangOptions::SOB_Undefined:
2918         if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
2919           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2920         // Fall through.
2921       case LangOptions::SOB_Trapping:
2922         if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2923           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2924         return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2925       }
2926     }
2927
2928     if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
2929         CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
2930         !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
2931       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
2932
2933     if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2934       // Try to form an fmuladd.
2935       if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder, true))
2936         return FMulAdd;
2937       Value *V = Builder.CreateFSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2938       return propagateFMFlags(V, op);
2939     }
2940
2941     return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
2942   }
2943
2944   // If the RHS is not a pointer, then we have normal pointer
2945   // arithmetic.
2946   if (!op.RHS->getType()->isPointerTy())
2947     return emitPointerArithmetic(CGF, op, CodeGenFunction::IsSubtraction);
2948
2949   // Otherwise, this is a pointer subtraction.
2950
2951   // Do the raw subtraction part.
2952   llvm::Value *LHS
2953     = Builder.CreatePtrToInt(op.LHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.lhs.cast");
2954   llvm::Value *RHS
2955     = Builder.CreatePtrToInt(op.RHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.rhs.cast");
2956   Value *diffInChars = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "sub.ptr.sub");
2957
2958   // Okay, figure out the element size.
2959   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
2960   QualType elementType = expr->getLHS()->getType()->getPointeeType();
2961
2962   llvm::Value *divisor = nullptr;
2963
2964   // For a variable-length array, this is going to be non-constant.
2965   if (const VariableArrayType *vla
2966         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
2967     llvm::Value *numElements;
2968     std::tie(numElements, elementType) = CGF.getVLASize(vla);
2969
2970     divisor = numElements;
2971
2972     // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
2973     CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
2974     if (!eltSize.isOne())
2975       divisor = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), divisor);
2976
2977   // For everything elese, we can just compute it, safe in the
2978   // assumption that Sema won't let anything through that we can't
2979   // safely compute the size of.
2980   } else {
2981     CharUnits elementSize;
2982     // Handle GCC extension for pointer arithmetic on void* and
2983     // function pointer types.
2984     if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType())
2985       elementSize = CharUnits::One();
2986     else
2987       elementSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
2988
2989     // Don't even emit the divide for element size of 1.
2990     if (elementSize.isOne())
2991       return diffInChars;
2992
2993     divisor = CGF.CGM.getSize(elementSize);
2994   }
2995
2996   // Otherwise, do a full sdiv. This uses the "exact" form of sdiv, since
2997   // pointer difference in C is only defined in the case where both operands
2998   // are pointing to elements of an array.
2999   return Builder.CreateExactSDiv(diffInChars, divisor, "sub.ptr.div");
3000 }
3001
3002 Value *ScalarExprEmitter::GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS) {
3003   llvm::IntegerType *Ty;
3004   if (llvm::VectorType *VT = dyn_cast<llvm::VectorType>(LHS->getType()))
3005     Ty = cast<llvm::IntegerType>(VT->getElementType());
3006   else
3007     Ty = cast<llvm::IntegerType>(LHS->getType());
3008   return llvm::ConstantInt::get(RHS->getType(), Ty->getBitWidth() - 1);
3009 }
3010
3011 Value *ScalarExprEmitter::EmitShl(const BinOpInfo &Ops) {
3012   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
3013   // RHS to the same size as the LHS.
3014   Value *RHS = Ops.RHS;
3015   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
3016     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
3017
3018   bool SanitizeBase = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftBase) &&
3019                       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
3020                       !CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined();
3021   bool SanitizeExponent = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent);
3022   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
3023   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
3024     RHS =
3025         Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shl.mask");
3026   else if ((SanitizeBase || SanitizeExponent) &&
3027            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
3028     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3029     SmallVector<std::pair<Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
3030     llvm::Value *WidthMinusOne = GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, Ops.RHS);
3031     llvm::Value *ValidExponent = Builder.CreateICmpULE(Ops.RHS, WidthMinusOne);
3032
3033     if (SanitizeExponent) {
3034       Checks.push_back(
3035           std::make_pair(ValidExponent, SanitizerKind::ShiftExponent));
3036     }
3037
3038     if (SanitizeBase) {
3039       // Check whether we are shifting any non-zero bits off the top of the
3040       // integer. We only emit this check if exponent is valid - otherwise
3041       // instructions below will have undefined behavior themselves.
3042       llvm::BasicBlock *Orig = Builder.GetInsertBlock();
3043       llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
3044       llvm::BasicBlock *CheckShiftBase = CGF.createBasicBlock("check");
3045       Builder.CreateCondBr(ValidExponent, CheckShiftBase, Cont);
3046       llvm::Value *PromotedWidthMinusOne =
3047           (RHS == Ops.RHS) ? WidthMinusOne
3048                            : GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS);
3049       CGF.EmitBlock(CheckShiftBase);
3050       llvm::Value *BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(
3051           Ops.LHS, Builder.CreateSub(PromotedWidthMinusOne, RHS, "shl.zeros",
3052                                      /*NUW*/ true, /*NSW*/ true),
3053           "shl.check");
3054       if (CGF.getLangOpts().CPlusPlus) {
3055         // In C99, we are not permitted to shift a 1 bit into the sign bit.
3056         // Under C++11's rules, shifting a 1 bit into the sign bit is
3057         // OK, but shifting a 1 bit out of it is not. (C89 and C++03 don't
3058         // define signed left shifts, so we use the C99 and C++11 rules there).
3059         llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 1);
3060         BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(BitsShiftedOff, One);
3061       }
3062       llvm::Value *Zero = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 0);
3063       llvm::Value *ValidBase = Builder.CreateICmpEQ(BitsShiftedOff, Zero);
3064       CGF.EmitBlock(Cont);
3065       llvm::PHINode *BaseCheck = Builder.CreatePHI(ValidBase->getType(), 2);
3066       BaseCheck->addIncoming(Builder.getTrue(), Orig);
3067       BaseCheck->addIncoming(ValidBase, CheckShiftBase);
3068       Checks.push_back(std::make_pair(BaseCheck, SanitizerKind::ShiftBase));
3069     }
3070
3071     assert(!Checks.empty());
3072     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
3073   }
3074
3075   return Builder.CreateShl(Ops.LHS, RHS, "shl");
3076 }
3077
3078 Value *ScalarExprEmitter::EmitShr(const BinOpInfo &Ops) {
3079   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
3080   // RHS to the same size as the LHS.
3081   Value *RHS = Ops.RHS;
3082   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
3083     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
3084
3085   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
3086   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
3087     RHS =
3088         Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shr.mask");
3089   else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent) &&
3090            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
3091     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3092     llvm::Value *Valid =
3093         Builder.CreateICmpULE(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS));
3094     EmitBinOpCheck(std::make_pair(Valid, SanitizerKind::ShiftExponent), Ops);
3095   }
3096
3097   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
3098     return Builder.CreateLShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3099   return Builder.CreateAShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3100 }
3101
3102 enum IntrinsicType { VCMPEQ, VCMPGT };
3103 // return corresponding comparison intrinsic for given vector type
3104 static llvm::Intrinsic::ID GetIntrinsic(IntrinsicType IT,
3105                                         BuiltinType::Kind ElemKind) {
3106   switch (ElemKind) {
3107   default: llvm_unreachable("unexpected element type");
3108   case BuiltinType::Char_U:
3109   case BuiltinType::UChar:
3110     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3111                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtub_p;
3112   case BuiltinType::Char_S:
3113   case BuiltinType::SChar:
3114     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3115                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsb_p;
3116   case BuiltinType::UShort:
3117     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3118                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuh_p;
3119   case BuiltinType::Short:
3120     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3121                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsh_p;
3122   case BuiltinType::UInt:
3123     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3124                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuw_p;
3125   case BuiltinType::Int:
3126     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3127                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsw_p;
3128   case BuiltinType::ULong:
3129   case BuiltinType::ULongLong:
3130     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequd_p :
3131                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtud_p;
3132   case BuiltinType::Long:
3133   case BuiltinType::LongLong:
3134     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequd_p :
3135                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsd_p;
3136   case BuiltinType::Float:
3137     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpeqfp_p :
3138                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtfp_p;
3139   case BuiltinType::Double:
3140     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_vsx_xvcmpeqdp_p :
3141                             llvm::Intrinsic::ppc_vsx_xvcmpgtdp_p;
3142   }
3143 }
3144
3145 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompare(const BinaryOperator *E,
3146                                       llvm::CmpInst::Predicate UICmpOpc,
3147                                       llvm::CmpInst::Predicate SICmpOpc,
3148                                       llvm::CmpInst::Predicate FCmpOpc) {
3149   TestAndClearIgnoreResultAssign();
3150   Value *Result;
3151   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
3152   QualType RHSTy = E->getRHS()->getType();
3153   if (const MemberPointerType *MPT = LHSTy->getAs<MemberPointerType>()) {
3154     assert(E->getOpcode() == BO_EQ ||
3155            E->getOpcode() == BO_NE);
3156     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getLHS());
3157     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getRHS());
3158     Result = CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerComparison(
3159                    CGF, LHS, RHS, MPT, E->getOpcode() == BO_NE);
3160   } else if (!LHSTy->isAnyComplexType() && !RHSTy->isAnyComplexType()) {
3161     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3162     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3163
3164     // If AltiVec, the comparison results in a numeric type, so we use
3165     // intrinsics comparing vectors and giving 0 or 1 as a result
3166     if (LHSTy->isVectorType() && !E->getType()->isVectorType()) {
3167       // constants for mapping CR6 register bits to predicate result
3168       enum { CR6_EQ=0, CR6_EQ_REV, CR6_LT, CR6_LT_REV } CR6;
3169
3170       llvm::Intrinsic::ID ID = llvm::Intrinsic::not_intrinsic;
3171
3172       // in several cases vector arguments order will be reversed
3173       Value *FirstVecArg = LHS,
3174             *SecondVecArg = RHS;
3175
3176       QualType ElTy = LHSTy->getAs<VectorType>()->getElementType();
3177       const BuiltinType *BTy = ElTy->getAs<BuiltinType>();
3178       BuiltinType::Kind ElementKind = BTy->getKind();
3179
3180       switch(E->getOpcode()) {
3181       default: llvm_unreachable("is not a comparison operation");
3182       case BO_EQ:
3183         CR6 = CR6_LT;
3184         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
3185         break;
3186       case BO_NE:
3187         CR6 = CR6_EQ;
3188         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
3189         break;
3190       case BO_LT:
3191         CR6 = CR6_LT;
3192         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3193         std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3194         break;
3195       case BO_GT:
3196         CR6 = CR6_LT;
3197         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3198         break;
3199       case BO_LE:
3200         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
3201           CR6 = CR6_LT;
3202           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
3203           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3204         }
3205         else {
3206           CR6 = CR6_EQ;
3207           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3208         }
3209         break;
3210       case BO_GE:
3211         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
3212           CR6 = CR6_LT;
3213           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
3214         }
3215         else {
3216           CR6 = CR6_EQ;
3217           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3218           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3219         }
3220         break;
3221       }
3222
3223       Value *CR6Param = Builder.getInt32(CR6);
3224       llvm::Function *F = CGF.CGM.getIntrinsic(ID);
3225       Result = Builder.CreateCall(F, {CR6Param, FirstVecArg, SecondVecArg});
3226
3227       // The result type of intrinsic may not be same as E->getType().
3228       // If E->getType() is not BoolTy, EmitScalarConversion will do the
3229       // conversion work. If E->getType() is BoolTy, EmitScalarConversion will
3230       // do nothing, if ResultTy is not i1 at the same time, it will cause
3231       // crash later.
3232       llvm::IntegerType *ResultTy = cast<llvm::IntegerType>(Result->getType());
3233       if (ResultTy->getBitWidth() > 1 &&
3234           E->getType() == CGF.getContext().BoolTy)
3235         Result = Builder.CreateTrunc(Result, Builder.getInt1Ty());
3236       return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType(),
3237                                   E->getExprLoc());
3238     }
3239
3240     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3241       Result = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3242     } else if (LHSTy->hasSignedIntegerRepresentation()) {
3243       Result = Builder.CreateICmp(SICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3244     } else {
3245       // Unsigned integers and pointers.
3246       Result = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3247     }
3248
3249     // If this is a vector comparison, sign extend the result to the appropriate
3250     // vector integer type and return it (don't convert to bool).
3251     if (LHSTy->isVectorType())
3252       return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
3253
3254   } else {
3255     // Complex Comparison: can only be an equality comparison.
3256     CodeGenFunction::ComplexPairTy LHS, RHS;
3257     QualType CETy;
3258     if (auto *CTy = LHSTy->getAs<ComplexType>()) {
3259       LHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getLHS());
3260       CETy = CTy->getElementType();
3261     } else {
3262       LHS.first = Visit(E->getLHS());
3263       LHS.second = llvm::Constant::getNullValue(LHS.first->getType());
3264       CETy = LHSTy;
3265     }
3266     if (auto *CTy = RHSTy->getAs<ComplexType>()) {
3267       RHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getRHS());
3268       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy,
3269                                                      CTy->getElementType()) &&
3270              "The element types must always match.");
3271       (void)CTy;
3272     } else {
3273       RHS.first = Visit(E->getRHS());
3274       RHS.second = llvm::Constant::getNullValue(RHS.first->getType());
3275       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy, RHSTy) &&
3276              "The element types must always match.");
3277     }
3278
3279     Value *ResultR, *ResultI;
3280     if (CETy->isRealFloatingType()) {
3281       ResultR = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
3282       ResultI = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
3283     } else {
3284       // Complex comparisons can only be equality comparisons.  As such, signed
3285       // and unsigned opcodes are the same.
3286       ResultR = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
3287       ResultI = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
3288     }
3289
3290     if (E->getOpcode() == BO_EQ) {
3291       Result = Builder.CreateAnd(ResultR, ResultI, "and.ri");
3292     } else {
3293       assert(E->getOpcode() == BO_NE &&
3294              "Complex comparison other than == or != ?");
3295       Result = Builder.CreateOr(ResultR, ResultI, "or.ri");
3296     }
3297   }
3298
3299   return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType(),
3300                               E->getExprLoc());
3301 }
3302
3303 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinAssign(const BinaryOperator *E) {
3304   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
3305
3306   Value *RHS;
3307   LValue LHS;
3308
3309   switch (E->getLHS()->getType().getObjCLifetime()) {
3310   case Qualifiers::OCL_Strong:
3311     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreStrong(E, Ignore);
3312     break;
3313
3314   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
3315     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreAutoreleasing(E);
3316     break;
3317
3318   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
3319     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreUnsafeUnretained(E, Ignore);
3320     break;
3321
3322   case Qualifiers::OCL_Weak:
3323     RHS = Visit(E->getRHS());
3324     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
3325     RHS = CGF.EmitARCStoreWeak(LHS.getAddress(), RHS, Ignore);
3326     break;
3327
3328   case Qualifiers::OCL_None:
3329     // __block variables need to have the rhs evaluated first, plus
3330     // this should improve codegen just a little.
3331     RHS = Visit(E->getRHS());
3332     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
3333
3334     // Store the value into the LHS.  Bit-fields are handled specially
3335     // because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
3336     // 'An assignment expression has the value of the left operand after
3337     // the assignment...'.
3338     if (LHS.isBitField()) {
3339       CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(RHS), LHS, &RHS);
3340     } else {
3341       CGF.EmitNullabilityCheck(LHS, RHS, E->getExprLoc());
3342       CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(RHS), LHS);
3343     }
3344   }
3345
3346   // If the result is clearly ignored, return now.
3347   if (Ignore)
3348     return nullptr;
3349
3350   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
3351   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
3352     return RHS;
3353
3354   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
3355   if (!LHS.isVolatileQualified())
3356     return RHS;
3357
3358   // Otherwise, reload the value.
3359   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
3360 }
3361
3362 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLAnd(const BinaryOperator *E) {
3363   // Perform vector logical and on comparisons with zero vectors.
3364   if (E->getType()->isVectorType()) {
3365     CGF.incrementProfileCounter(E);
3366
3367     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3368     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3369     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
3370     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3371       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
3372       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
3373     } else {
3374       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
3375       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
3376     }
3377     Value *And = Builder.CreateAnd(LHS, RHS);
3378     return Builder.CreateSExt(And, ConvertType(E->getType()), "sext");
3379   }
3380
3381   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
3382
3383   // If we have 0 && RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 0.
3384   // If we have 1 && X, just emit X without inserting the control flow.
3385   bool LHSCondVal;
3386   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
3387     if (LHSCondVal) { // If we have 1 && X, just emit X.
3388       CGF.incrementProfileCounter(E);
3389
3390       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3391       // ZExt result to int or bool.
3392       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "land.ext");
3393     }
3394
3395     // 0 && RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 0/false.
3396     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
3397       return llvm::Constant::getNullValue(ResTy);
3398   }
3399
3400   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("land.end");
3401   llvm::BasicBlock *RHSBlock  = CGF.createBasicBlock("land.rhs");
3402
3403   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3404
3405   // Branch on the LHS first.  If it is false, go to the failure (cont) block.
3406   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), RHSBlock, ContBlock,
3407                            CGF.getProfileCount(E->getRHS()));
3408
3409   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
3410   // edges from this first condition.  All of these values will be false.  Start
3411   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
3412   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
3413                                             "", ContBlock);
3414   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
3415        PI != PE; ++PI)
3416     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getFalse(VMContext), *PI);
3417
3418   eval.begin(CGF);
3419   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3420   CGF.incrementProfileCounter(E);
3421   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3422   eval.end(CGF);
3423
3424   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
3425   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3426
3427   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.
3428   {
3429     // There is no need to emit line number for unconditional branch.
3430     auto NL = ApplyDebugLocation::CreateEmpty(CGF);
3431     CGF.EmitBlock(ContBlock);
3432   }
3433   // Insert an entry into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
3434   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
3435
3436   // ZExt result to int.
3437   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "land.ext");
3438 }
3439
3440 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLOr(const BinaryOperator *E) {
3441   // Perform vector logical or on comparisons with zero vectors.
3442   if (E->getType()->isVectorType()) {
3443     CGF.incrementProfileCounter(E);
3444
3445     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3446     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3447     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
3448     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3449       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
3450       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
3451     } else {
3452       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
3453       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
3454     }
3455     Value *Or = Builder.CreateOr(LHS, RHS);
3456     return Builder.CreateSExt(Or, ConvertType(E->getType()), "sext");
3457   }
3458
3459   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
3460
3461   // If we have 1 || RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 1.
3462   // If we have 0 || X, just emit X without inserting the control flow.
3463   bool LHSCondVal;
3464   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
3465     if (!LHSCondVal) { // If we have 0 || X, just emit X.
3466       CGF.incrementProfileCounter(E);
3467
3468       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3469       // ZExt result to int or bool.
3470       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "lor.ext");
3471     }
3472
3473     // 1 || RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 1/true.
3474     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
3475       return llvm::ConstantInt::get(ResTy, 1);
3476   }
3477
3478   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("lor.end");
3479   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("lor.rhs");
3480
3481   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3482
3483   // Branch on the LHS first.  If it is true, go to the success (cont) block.
3484   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), ContBlock, RHSBlock,
3485                            CGF.getCurrentProfileCount() -
3486                                CGF.getProfileCount(E->getRHS()));
3487
3488   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
3489   // edges from this first condition.  All of these values will be true.  Start
3490   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
3491   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
3492                                             "", ContBlock);
3493   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
3494        PI != PE; ++PI)
3495     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getTrue(VMContext), *PI);
3496
3497   eval.begin(CGF);
3498
3499   // Emit the RHS condition as a bool value.
3500   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3501   CGF.incrementProfileCounter(E);
3502   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3503
3504   eval.end(CGF);
3505
3506   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
3507   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3508
3509   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.  Insert an entry
3510   // into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
3511   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3512   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
3513
3514   // ZExt result to int.
3515   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "lor.ext");
3516 }
3517
3518 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinComma(const BinaryOperator *E) {
3519   CGF.EmitIgnoredExpr(E->getLHS());
3520   CGF.EnsureInsertPoint();
3521   return Visit(E->getRHS());
3522 }
3523
3524 //===----------------------------------------------------------------------===//
3525 //                             Other Operators
3526 //===----------------------------------------------------------------------===//
3527
3528 /// isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally - Return true if the specified
3529 /// expression is cheap enough and side-effect-free enough to evaluate
3530 /// unconditionally instead of conditionally.  This is used to convert control
3531 /// flow into selects in some cases.
3532 static bool isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(const Expr *E,
3533                                                    CodeGenFunction &CGF) {
3534   // Anything that is an integer or floating point constant is fine.
3535   return E->IgnoreParens()->isEvaluatable(CGF.getContext());
3536
3537   // Even non-volatile automatic variables can't be evaluated unconditionally.
3538   // Referencing a thread_local may cause non-trivial initialization work to
3539   // occur. If we're inside a lambda and one of the variables is from the scope
3540   // outside the lambda, that function may have returned already. Reading its
3541   // locals is a bad idea. Also, these reads may introduce races there didn't
3542   // exist in the source-level program.
3543 }
3544
3545
3546 Value *ScalarExprEmitter::
3547 VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *E) {
3548   TestAndClearIgnoreResultAssign();
3549
3550   // Bind the common expression if necessary.
3551   CodeGenFunction::OpaqueValueMapping binding(CGF, E);
3552
3553   Expr *condExpr = E->getCond();
3554   Expr *lhsExpr = E->getTrueExpr();
3555   Expr *rhsExpr = E->getFalseExpr();
3556
3557   // If the condition constant folds and can be elided, try to avoid emitting
3558   // the condition and the dead arm.
3559   bool CondExprBool;
3560   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(condExpr, CondExprBool)) {
3561     Expr *live = lhsExpr, *dead = rhsExpr;
3562     if (!CondExprBool) std::swap(live, dead);
3563
3564     // If the dead side doesn't have labels we need, just emit the Live part.
3565     if (!CGF.ContainsLabel(dead)) {
3566       if (CondExprBool)
3567         CGF.incrementProfileCounter(E);
3568       Value *Result = Visit(live);
3569
3570       // If the live part is a throw expression, it acts like it has a void
3571       // type, so evaluating it returns a null Value*.  However, a conditional
3572       // with non-void type must return a non-null Value*.
3573       if (!Result && !E->getType()->isVoidType())
3574         Result = llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
3575
3576       return Result;
3577     }
3578   }
3579
3580   // OpenCL: If the condition is a vector, we can treat this condition like
3581   // the select function.
3582   if (CGF.getLangOpts().OpenCL
3583       && condExpr->getType()->isVectorType()) {
3584     CGF.incrementProfileCounter(E);
3585
3586     llvm::Value *CondV = CGF.EmitScalarExpr(condExpr);
3587     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3588     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3589
3590     llvm::Type *condType = ConvertType(condExpr->getType());
3591     llvm::VectorType *vecTy = cast<llvm::VectorType>(condType);
3592
3593     unsigned numElem = vecTy->getNumElements();
3594     llvm::Type *elemType = vecTy->getElementType();
3595
3596     llvm::Value *zeroVec = llvm::Constant::getNullValue(vecTy);
3597     llvm::Value *TestMSB = Builder.CreateICmpSLT(CondV, zeroVec);
3598     llvm::Value *tmp = Builder.CreateSExt(TestMSB,
3599                                           llvm::VectorType::get(elemType,
3600                                                                 numElem),
3601                                           "sext");
3602     llvm::Value *tmp2 = Builder.CreateNot(tmp);
3603
3604     // Cast float to int to perform ANDs if necessary.
3605     llvm::Value *RHSTmp = RHS;
3606     llvm::Value *LHSTmp = LHS;
3607     bool wasCast = false;
3608     llvm::VectorType *rhsVTy = cast<llvm::VectorType>(RHS->getType());
3609     if (rhsVTy->getElementType()->isFloatingPointTy()) {
3610       RHSTmp = Builder.CreateBitCast(RHS, tmp2->getType());
3611       LHSTmp = Builder.CreateBitCast(LHS, tmp->getType());
3612       wasCast = true;
3613     }
3614
3615     llvm::Value *tmp3 = Builder.CreateAnd(RHSTmp, tmp2);
3616     llvm::Value *tmp4 = Builder.CreateAnd(LHSTmp, tmp);
3617     llvm::Value *tmp5 = Builder.CreateOr(tmp3, tmp4, "cond");
3618     if (wasCast)
3619       tmp5 = Builder.CreateBitCast(tmp5, RHS->getType());
3620
3621     return tmp5;
3622   }
3623
3624   // If this is a really simple expression (like x ? 4 : 5), emit this as a
3625   // select instead of as control flow.  We can only do this if it is cheap and
3626   // safe to evaluate the LHS and RHS unconditionally.
3627   if (isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(lhsExpr, CGF) &&
3628       isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(rhsExpr, CGF)) {
3629     llvm::Value *CondV = CGF.EvaluateExprAsBool(condExpr);
3630     llvm::Value *StepV = Builder.CreateZExtOrBitCast(CondV, CGF.Int64Ty);
3631
3632     CGF.incrementProfileCounter(E, StepV);
3633
3634     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3635     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3636     if (!LHS) {
3637       // If the conditional has void type, make sure we return a null Value*.
3638       assert(!RHS && "LHS and RHS types must match");
3639       return nullptr;
3640     }
3641     return Builder.CreateSelect(CondV, LHS, RHS, "cond");
3642   }
3643
3644   llvm::BasicBlock *LHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.true");
3645   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.false");
3646   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("cond.end");
3647
3648   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3649   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(condExpr, LHSBlock, RHSBlock,
3650                            CGF.getProfileCount(lhsExpr));
3651
3652   CGF.EmitBlock(LHSBlock);
3653   CGF.incrementProfileCounter(E);
3654   eval.begin(CGF);
3655   Value *LHS = Visit(lhsExpr);
3656   eval.end(CGF);
3657
3658   LHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3659   Builder.CreateBr(ContBlock);
3660
3661   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3662   eval.begin(CGF);
3663   Value *RHS = Visit(rhsExpr);
3664   eval.end(CGF);
3665
3666   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3667   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3668
3669   // If the LHS or RHS is a throw expression, it will be legitimately null.
3670   if (!LHS)
3671     return RHS;
3672   if (!RHS)
3673     return LHS;
3674
3675   // Create a PHI node for the real part.
3676   llvm::PHINode *PN = Builder.CreatePHI(LHS->getType(), 2, "cond");
3677   PN->addIncoming(LHS, LHSBlock);
3678   PN->addIncoming(RHS, RHSBlock);
3679   return PN;
3680 }
3681
3682 Value *ScalarExprEmitter::VisitChooseExpr(ChooseExpr *E) {
3683   return Visit(E->getChosenSubExpr());
3684 }
3685
3686 Value *ScalarExprEmitter::VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE) {
3687   QualType Ty = VE->getType();
3688
3689   if (Ty->isVariablyModifiedType())
3690     CGF.EmitVariablyModifiedType(Ty);
3691
3692   Address ArgValue = Address::invalid();
3693   Address ArgPtr = CGF.EmitVAArg(VE, ArgValue);
3694
3695   llvm::Type *ArgTy = ConvertType(VE->getType());
3696
3697   // If EmitVAArg fails, emit an error.
3698   if (!ArgPtr.isValid()) {
3699     CGF.ErrorUnsupported(VE, "va_arg expression");
3700     return llvm::UndefValue::get(ArgTy);
3701   }
3702
3703   // FIXME Volatility.
3704   llvm::Value *Val = Builder.CreateLoad(ArgPtr);
3705
3706   // If EmitVAArg promoted the type, we must truncate it.
3707   if (ArgTy != Val->getType()) {
3708     if (ArgTy->isPointerTy() && !Val->getType()->isPointerTy())
3709       Val = Builder.CreateIntToPtr(Val, ArgTy);
3710     else
3711       Val = Builder.CreateTrunc(Val, ArgTy);
3712   }
3713
3714   return Val;
3715 }
3716
3717 Value *ScalarExprEmitter::VisitBlockExpr(const BlockExpr *block) {
3718   return CGF.EmitBlockLiteral(block);
3719 }
3720
3721 // Convert a vec3 to vec4, or vice versa.
3722 static Value *ConvertVec3AndVec4(CGBuilderTy &Builder, CodeGenFunction &CGF,
3723                                  Value *Src, unsigned NumElementsDst) {
3724   llvm::Value *UnV = llvm::UndefValue::get(Src->getType());
3725   SmallVector<llvm::Constant*, 4> Args;
3726   Args.push_back(Builder.getInt32(0));
3727   Args.push_back(Builder.getInt32(1));
3728   Args.push_back(Builder.getInt32(2));
3729   if (NumElementsDst == 4)
3730     Args.push_back(llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
3731   llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
3732   return Builder.CreateShuffleVector(Src, UnV, Mask);
3733 }
3734
3735 // Create cast instructions for converting LLVM value \p Src to LLVM type \p
3736 // DstTy. \p Src has the same size as \p DstTy. Both are single value types
3737 // but could be scalar or vectors of different lengths, and either can be
3738 // pointer.
3739 // There are 4 cases:
3740 // 1. non-pointer -> non-pointer  : needs 1 bitcast
3741 // 2. pointer -> pointer          : needs 1 bitcast or addrspacecast
3742 // 3. pointer -> non-pointer
3743 //   a) pointer -> intptr_t       : needs 1 ptrtoint
3744 //   b) pointer -> non-intptr_t   : needs 1 ptrtoint then 1 bitcast
3745 // 4. non-pointer -> pointer
3746 //   a) intptr_t -> pointer       : needs 1 inttoptr
3747 //   b) non-intptr_t -> pointer   : needs 1 bitcast then 1 inttoptr
3748 // Note: for cases 3b and 4b two casts are required since LLVM casts do not
3749 // allow casting directly between pointer types and non-integer non-pointer
3750 // types.
3751 static Value *createCastsForTypeOfSameSize(CGBuilderTy &Builder,
3752                                            const llvm::DataLayout &DL,
3753                                            Value *Src, llvm::Type *DstTy,
3754                                            StringRef Name = "") {
3755   auto SrcTy = Src->getType();
3756
3757   // Case 1.
3758   if (!SrcTy->isPointerTy() && !DstTy->isPointerTy())
3759     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, Name);
3760
3761   // Case 2.
3762   if (SrcTy->isPointerTy() && DstTy->isPointerTy())
3763     return Builder.CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(Src, DstTy, Name);
3764
3765   // Case 3.
3766   if (SrcTy->isPointerTy() && !DstTy->isPointerTy()) {
3767     // Case 3b.
3768     if (!DstTy->isIntegerTy())
3769       Src = Builder.CreatePtrToInt(Src, DL.getIntPtrType(SrcTy));
3770     // Cases 3a and 3b.
3771     return Builder.CreateBitOrPointerCast(Src, DstTy, Name);
3772   }
3773
3774   // Case 4b.
3775   if (!SrcTy->isIntegerTy())
3776     Src = Builder.CreateBitCast(Src, DL.getIntPtrType(DstTy));
3777   // Cases 4a and 4b.
3778   return Builder.CreateIntToPtr(Src, DstTy, Name);
3779 }
3780
3781 Value *ScalarExprEmitter::VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *E) {
3782   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
3783   llvm::Type *DstTy = ConvertType(E->getType());
3784
3785   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
3786   unsigned NumElementsSrc = isa<llvm::VectorType>(SrcTy) ?
3787     cast<llvm::VectorType>(SrcTy)->getNumElements() : 0;
3788   unsigned NumElementsDst = isa<llvm::VectorType>(DstTy) ?
3789     cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getNumElements() : 0;
3790
3791   // Going from vec3 to non-vec3 is a special case and requires a shuffle
3792   // vector to get a vec4, then a bitcast if the target type is different.
3793   if (NumElementsSrc == 3 && NumElementsDst != 3) {
3794     Src = ConvertVec3AndVec4(Builder, CGF, Src, 4);
3795
3796     if (!CGF.CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
3797       Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(), Src,
3798                                          DstTy);
3799     }
3800
3801     Src->setName("astype");
3802     return Src;
3803   }
3804
3805   // Going from non-vec3 to vec3 is a special case and requires a bitcast
3806   // to vec4 if the original type is not vec4, then a shuffle vector to
3807   // get a vec3.
3808   if (NumElementsSrc != 3 && NumElementsDst == 3) {
3809     if (!CGF.CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
3810       auto Vec4Ty = llvm::VectorType::get(DstTy->getVectorElementType(), 4);
3811       Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(), Src,
3812                                          Vec4Ty);
3813     }
3814
3815     Src = ConvertVec3AndVec4(Builder, CGF, Src, 3);
3816     Src->setName("astype");
3817     return Src;
3818   }
3819
3820   return Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(),
3821                                             Src, DstTy, "astype");
3822 }
3823
3824 Value *ScalarExprEmitter::VisitAtomicExpr(AtomicExpr *E) {
3825   return CGF.EmitAtomicExpr(E).getScalarVal();
3826 }
3827
3828 //===----------------------------------------------------------------------===//
3829 //                         Entry Point into this File
3830 //===----------------------------------------------------------------------===//
3831
3832 /// Emit the computation of the specified expression of scalar type, ignoring
3833 /// the result.
3834 Value *CodeGenFunction::EmitScalarExpr(const Expr *E, bool IgnoreResultAssign) {
3835   assert(E && hasScalarEvaluationKind(E->getType()) &&
3836          "Invalid scalar expression to emit");
3837
3838   return ScalarExprEmitter(*this, IgnoreResultAssign)
3839       .Visit(const_cast<Expr *>(E));
3840 }
3841
3842 /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination type,
3843 /// both of which are LLVM scalar types.
3844 Value *CodeGenFunction::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy,
3845                                              QualType DstTy,
3846                                              SourceLocation Loc) {
3847   assert(hasScalarEvaluationKind(SrcTy) && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
3848          "Invalid scalar expression to emit");
3849   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarConversion(Src, SrcTy, DstTy, Loc);
3850 }
3851
3852 /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
3853 /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
3854 Value *CodeGenFunction::EmitComplexToScalarConversion(ComplexPairTy Src,
3855                                                       QualType SrcTy,
3856                                                       QualType DstTy,
3857                                                       SourceLocation Loc) {
3858   assert(SrcTy->isAnyComplexType() && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
3859          "Invalid complex -> scalar conversion");
3860   return ScalarExprEmitter(*this)
3861       .EmitComplexToScalarConversion(Src, SrcTy, DstTy, Loc);
3862 }
3863
3864
3865 llvm::Value *CodeGenFunction::
3866 EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
3867                         bool isInc, bool isPre) {
3868   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, isInc, isPre);
3869 }
3870
3871 LValue CodeGenFunction::EmitObjCIsaExpr(const ObjCIsaExpr *E) {
3872   // object->isa or (*object).isa
3873   // Generate code as for: *(Class*)object
3874
3875   Expr *BaseExpr = E->getBase();
3876   Address Addr = Address::invalid();
3877   if (BaseExpr->isRValue()) {
3878     Addr = Address(EmitScalarExpr(BaseExpr), getPointerAlign());
3879   } else {
3880     Addr = EmitLValue(BaseExpr).getAddress();
3881   }
3882
3883   // Cast the address to Class*.
3884   Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, ConvertType(E->getType()));
3885   return MakeAddrLValue(Addr, E->getType());
3886 }
3887
3888
3889 LValue CodeGenFunction::EmitCompoundAssignmentLValue(
3890                                             const CompoundAssignOperator *E) {
3891   ScalarExprEmitter Scalar(*this);
3892   Value *Result = nullptr;
3893   switch (E->getOpcode()) {
3894 #define COMPOUND_OP(Op)                                                       \
3895     case BO_##Op##Assign:                                                     \
3896       return Scalar.EmitCompoundAssignLValue(E, &ScalarExprEmitter::Emit##Op, \
3897                                              Result)
3898   COMPOUND_OP(Mul);
3899   COMPOUND_OP(Div);
3900   COMPOUND_OP(Rem);
3901   COMPOUND_OP(Add);
3902   COMPOUND_OP(Sub);
3903   COMPOUND_OP(Shl);
3904   COMPOUND_OP(Shr);
3905   COMPOUND_OP(And);
3906   COMPOUND_OP(Xor);
3907   COMPOUND_OP(Or);
3908 #undef COMPOUND_OP
3909
3910   case BO_PtrMemD:
3911   case BO_PtrMemI:
3912   case BO_Mul:
3913   case BO_Div:
3914   case BO_Rem:
3915   case BO_Add:
3916   case BO_Sub:
3917   case BO_Shl:
3918   case BO_Shr:
3919   case BO_LT:
3920   case BO_GT:
3921   case BO_LE:
3922   case BO_GE:
3923   case BO_EQ:
3924   case BO_NE:
3925   case BO_Cmp:
3926   case BO_And:
3927   case BO_Xor:
3928   case BO_Or:
3929   case BO_LAnd:
3930   case BO_LOr:
3931   case BO_Assign:
3932   case BO_Comma:
3933     llvm_unreachable("Not valid compound assignment operators");
3934   }
3935
3936   llvm_unreachable("Unhandled compound assignment operator");
3937 }
3938
3939 Value *CodeGenFunction::EmitCheckedInBoundsGEP(Value *Ptr,
3940                                                ArrayRef<Value *> IdxList,
3941                                                bool SignedIndices,
3942                                                bool IsSubtraction,
3943                                                SourceLocation Loc,
3944                                                const Twine &Name) {
3945   Value *GEPVal = Builder.CreateInBoundsGEP(Ptr, IdxList, Name);
3946
3947   // If the pointer overflow sanitizer isn't enabled, do nothing.
3948   if (!SanOpts.has(SanitizerKind::PointerOverflow))
3949     return GEPVal;
3950
3951   // If the GEP has already been reduced to a constant, leave it be.
3952   if (isa<llvm::Constant>(GEPVal))
3953     return GEPVal;
3954
3955   // Only check for overflows in the default address space.
3956   if (GEPVal->getType()->getPointerAddressSpace())
3957     return GEPVal;
3958
3959   auto *GEP = cast<llvm::GEPOperator>(GEPVal);
3960   assert(GEP->isInBounds() && "Expected inbounds GEP");
3961
3962   SanitizerScope SanScope(this);
3963   auto &VMContext = getLLVMContext();
3964   const auto &DL = CGM.getDataLayout();
3965   auto *IntPtrTy = DL.getIntPtrType(GEP->getPointerOperandType());
3966
3967   // Grab references to the signed add/mul overflow intrinsics for intptr_t.
3968   auto *Zero = llvm::ConstantInt::getNullValue(IntPtrTy);
3969   auto *SAddIntrinsic =
3970       CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow, IntPtrTy);
3971   auto *SMulIntrinsic =
3972       CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::smul_with_overflow, IntPtrTy);
3973
3974   // The total (signed) byte offset for the GEP.
3975   llvm::Value *TotalOffset = nullptr;
3976   // The offset overflow flag - true if the total offset overflows.
3977   llvm::Value *OffsetOverflows = Builder.getFalse();
3978
3979   /// Return the result of the given binary operation.
3980   auto eval = [&](BinaryOperator::Opcode Opcode, llvm::Value *LHS,
3981                   llvm::Value *RHS) -> llvm::Value * {
3982     assert((Opcode == BO_Add || Opcode == BO_Mul) && "Can't eval binop");
3983
3984     // If the operands are constants, return a constant result.
3985     if (auto *LHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(LHS)) {
3986       if (auto *RHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS)) {
3987         llvm::APInt N;
3988         bool HasOverflow = mayHaveIntegerOverflow(LHSCI, RHSCI, Opcode,
3989                                                   /*Signed=*/true, N);
3990         if (HasOverflow)
3991           OffsetOverflows = Builder.getTrue();
3992         return llvm::ConstantInt::get(VMContext, N);
3993       }
3994     }
3995
3996     // Otherwise, compute the result with checked arithmetic.
3997     auto *ResultAndOverflow = Builder.CreateCall(
3998         (Opcode == BO_Add) ? SAddIntrinsic : SMulIntrinsic, {LHS, RHS});
3999     OffsetOverflows = Builder.CreateOr(
4000         Builder.CreateExtractValue(ResultAndOverflow, 1), OffsetOverflows);
4001     return Builder.CreateExtractValue(ResultAndOverflow, 0);
4002   };
4003
4004   // Determine the total byte offset by looking at each GEP operand.
4005   for (auto GTI = llvm::gep_type_begin(GEP), GTE = llvm::gep_type_end(GEP);
4006        GTI != GTE; ++GTI) {
4007     llvm::Value *LocalOffset;
4008     auto *Index = GTI.getOperand();
4009     // Compute the local offset contributed by this indexing step:
4010     if (auto *STy = GTI.getStructTypeOrNull()) {
4011       // For struct indexing, the local offset is the byte position of the
4012       // specified field.
4013       unsigned FieldNo = cast<llvm::ConstantInt>(Index)->getZExtValue();
4014       LocalOffset = llvm::ConstantInt::get(
4015           IntPtrTy, DL.getStructLayout(STy)->getElementOffset(FieldNo));
4016     } else {
4017       // Otherwise this is array-like indexing. The local offset is the index
4018       // multiplied by the element size.
4019       auto *ElementSize = llvm::ConstantInt::get(
4020           IntPtrTy, DL.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType()));
4021       auto *IndexS = Builder.CreateIntCast(Index, IntPtrTy, /*isSigned=*/true);
4022       LocalOffset = eval(BO_Mul, ElementSize, IndexS);
4023     }
4024
4025     // If this is the first offset, set it as the total offset. Otherwise, add
4026     // the local offset into the running total.
4027     if (!TotalOffset || TotalOffset == Zero)
4028       TotalOffset = LocalOffset;
4029     else
4030       TotalOffset = eval(BO_Add, TotalOffset, LocalOffset);
4031   }
4032
4033   // Common case: if the total offset is zero, don't emit a check.
4034   if (TotalOffset == Zero)
4035     return GEPVal;
4036
4037   // Now that we've computed the total offset, add it to the base pointer (with
4038   // wrapping semantics).
4039   auto *IntPtr = Builder.CreatePtrToInt(GEP->getPointerOperand(), IntPtrTy);
4040   auto *ComputedGEP = Builder.CreateAdd(IntPtr, TotalOffset);
4041
4042   // The GEP is valid if:
4043   // 1) The total offset doesn't overflow, and
4044   // 2) The sign of the difference between the computed address and the base
4045   // pointer matches the sign of the total offset.
4046   llvm::Value *ValidGEP;
4047   auto *NoOffsetOverflow = Builder.CreateNot(OffsetOverflows);
4048   if (SignedIndices) {
4049     auto *PosOrZeroValid = Builder.CreateICmpUGE(ComputedGEP, IntPtr);
4050     auto *PosOrZeroOffset = Builder.CreateICmpSGE(TotalOffset, Zero);
4051     llvm::Value *NegValid = Builder.CreateICmpULT(ComputedGEP, IntPtr);
4052     ValidGEP = Builder.CreateAnd(
4053         Builder.CreateSelect(PosOrZeroOffset, PosOrZeroValid, NegValid),
4054         NoOffsetOverflow);
4055   } else if (!SignedIndices && !IsSubtraction) {
4056     auto *PosOrZeroValid = Builder.CreateICmpUGE(ComputedGEP, IntPtr);
4057     ValidGEP = Builder.CreateAnd(PosOrZeroValid, NoOffsetOverflow);
4058   } else {
4059     auto *NegOrZeroValid = Builder.CreateICmpULE(ComputedGEP, IntPtr);
4060     ValidGEP = Builder.CreateAnd(NegOrZeroValid, NoOffsetOverflow);
4061   }
4062
4063   llvm::Constant *StaticArgs[] = {EmitCheckSourceLocation(Loc)};
4064   // Pass the computed GEP to the runtime to avoid emitting poisoned arguments.
4065   llvm::Value *DynamicArgs[] = {IntPtr, ComputedGEP};
4066   EmitCheck(std::make_pair(ValidGEP, SanitizerKind::PointerOverflow),
4067             SanitizerHandler::PointerOverflow, StaticArgs, DynamicArgs);
4068
4069   return GEPVal;
4070 }