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

   1 //===--- CodeGenModule.cpp - Emit LLVM Code from ASTs for a Module --------===//
   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 coordinates the per-module state used while generating code.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "CodeGenModule.h"
  15 #include "CGDebugInfo.h"
  16 #include "CodeGenFunction.h"
  17 #include "CodeGenTBAA.h"
  18 #include "CGCall.h"
  19 #include "CGCUDARuntime.h"
  20 #include "CGCXXABI.h"
  21 #include "CGObjCRuntime.h"
  22 #include "CGOpenCLRuntime.h"
  23 #include "TargetInfo.h"
  24 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
  25 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  26 #include "clang/AST/CharUnits.h"
  27 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  28 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
  29 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
  30 #include "clang/AST/Mangle.h"
  31 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
  32 #include "clang/AST/RecursiveASTVisitor.h"
  33 #include "clang/Basic/Diagnostic.h"
  34 #include "clang/Basic/SourceManager.h"
  35 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  36 #include "clang/Basic/ConvertUTF.h"
  37 #include "llvm/CallingConv.h"
  38 #include "llvm/Module.h"
  39 #include "llvm/Intrinsics.h"
  40 #include "llvm/LLVMContext.h"
  41 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  42 #include "llvm/Target/Mangler.h"
  43 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  44 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  45 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  46 using namespace clang;
  47 using namespace CodeGen;
  48
  49 static const char AnnotationSection[] = "llvm.metadata";
  50
  51 static CGCXXABI &createCXXABI(CodeGenModule &CGM) {
  52   switch (CGM.getContext().getTargetInfo().getCXXABI()) {
  53   case CXXABI_ARM: return *CreateARMCXXABI(CGM);
  54   case CXXABI_Itanium: return *CreateItaniumCXXABI(CGM);
  55   case CXXABI_Microsoft: return *CreateMicrosoftCXXABI(CGM);
  56   }
  57
  58   llvm_unreachable("invalid C++ ABI kind");
  59   return *CreateItaniumCXXABI(CGM);
  60 }
  61
  62
  63 CodeGenModule::CodeGenModule(ASTContext &C, const CodeGenOptions &CGO,
  64                              llvm::Module &M, const llvm::TargetData &TD,
  65                              DiagnosticsEngine &diags)
  66   : Context(C), Features(C.getLangOptions()), CodeGenOpts(CGO), TheModule(M),
  67     TheTargetData(TD), TheTargetCodeGenInfo(0), Diags(diags),
  68     ABI(createCXXABI(*this)),
  69     Types(C, M, TD, getTargetCodeGenInfo().getABIInfo(), ABI, CGO),
  70     TBAA(0),
  71     VTables(*this), ObjCRuntime(0), OpenCLRuntime(0), CUDARuntime(0),
  72     DebugInfo(0), ARCData(0), RRData(0), CFConstantStringClassRef(0),
  73     ConstantStringClassRef(0), NSConstantStringType(0),
  74     VMContext(M.getContext()),
  75     NSConcreteGlobalBlock(0), NSConcreteStackBlock(0),
  76     BlockObjectAssign(0), BlockObjectDispose(0),
  77     BlockDescriptorType(0), GenericBlockLiteralType(0) {
  78   if (Features.ObjC1)
  79     createObjCRuntime();
  80   if (Features.OpenCL)
  81     createOpenCLRuntime();
  82   if (Features.CUDA)
  83     createCUDARuntime();
  84
  85   // Enable TBAA unless it's suppressed.
  86   if (!CodeGenOpts.RelaxedAliasing && CodeGenOpts.OptimizationLevel > 0)
  87     TBAA = new CodeGenTBAA(Context, VMContext, getLangOptions(),
  88                            ABI.getMangleContext());
  89
  90   // If debug info or coverage generation is enabled, create the CGDebugInfo
  91   // object.
  92   if (CodeGenOpts.DebugInfo || CodeGenOpts.EmitGcovArcs ||
  93       CodeGenOpts.EmitGcovNotes)
  94     DebugInfo = new CGDebugInfo(*this);
  95
  96   Block.GlobalUniqueCount = 0;
  97
  98   if (C.getLangOptions().ObjCAutoRefCount)
  99     ARCData = new ARCEntrypoints();
 100   RRData = new RREntrypoints();
 101
 102   // Initialize the type cache.
 103   llvm::LLVMContext &LLVMContext = M.getContext();
 104   VoidTy = llvm::Type::getVoidTy(LLVMContext);
 105   Int8Ty = llvm::Type::getInt8Ty(LLVMContext);
 106   Int32Ty = llvm::Type::getInt32Ty(LLVMContext);
 107   Int64Ty = llvm::Type::getInt64Ty(LLVMContext);
 108   PointerWidthInBits = C.getTargetInfo().getPointerWidth(0);
 109   PointerAlignInBytes =
 110     C.toCharUnitsFromBits(C.getTargetInfo().getPointerAlign(0)).getQuantity();
 111   IntTy = llvm::IntegerType::get(LLVMContext, C.getTargetInfo().getIntWidth());
 112   IntPtrTy = llvm::IntegerType::get(LLVMContext, PointerWidthInBits);
 113   Int8PtrTy = Int8Ty->getPointerTo(0);
 114   Int8PtrPtrTy = Int8PtrTy->getPointerTo(0);
 115 }
 116
 117 CodeGenModule::~CodeGenModule() {
 118   delete ObjCRuntime;
 119   delete OpenCLRuntime;
 120   delete CUDARuntime;
 121   delete TheTargetCodeGenInfo;
 122   delete &ABI;
 123   delete TBAA;
 124   delete DebugInfo;
 125   delete ARCData;
 126   delete RRData;
 127 }
 128
 129 void CodeGenModule::createObjCRuntime() {
 130   if (!Features.NeXTRuntime)
 131     ObjCRuntime = CreateGNUObjCRuntime(*this);
 132   else
 133     ObjCRuntime = CreateMacObjCRuntime(*this);
 134 }
 135
 136 void CodeGenModule::createOpenCLRuntime() {
 137   OpenCLRuntime = new CGOpenCLRuntime(*this);
 138 }
 139
 140 void CodeGenModule::createCUDARuntime() {
 141   CUDARuntime = CreateNVCUDARuntime(*this);
 142 }
 143
 144 void CodeGenModule::Release() {
 145   EmitDeferred();
 146   EmitCXXGlobalInitFunc();
 147   EmitCXXGlobalDtorFunc();
 148   if (ObjCRuntime)
 149     if (llvm::Function *ObjCInitFunction = ObjCRuntime->ModuleInitFunction())
 150       AddGlobalCtor(ObjCInitFunction);
 151   EmitCtorList(GlobalCtors, "llvm.global_ctors");
 152   EmitCtorList(GlobalDtors, "llvm.global_dtors");
 153   EmitGlobalAnnotations();
 154   EmitLLVMUsed();
 155
 156   SimplifyPersonality();
 157
 158   if (getCodeGenOpts().EmitDeclMetadata)
 159     EmitDeclMetadata();
 160
 161   if (getCodeGenOpts().EmitGcovArcs || getCodeGenOpts().EmitGcovNotes)
 162     EmitCoverageFile();
 163
 164   if (DebugInfo)
 165     DebugInfo->finalize();
 166 }
 167
 168 void CodeGenModule::UpdateCompletedType(const TagDecl *TD) {
 169   // Make sure that this type is translated.
 170   Types.UpdateCompletedType(TD);
 171   if (DebugInfo)
 172     DebugInfo->UpdateCompletedType(TD);
 173 }
 174
 175 llvm::MDNode *CodeGenModule::getTBAAInfo(QualType QTy) {
 176   if (!TBAA)
 177     return 0;
 178   return TBAA->getTBAAInfo(QTy);
 179 }
 180
 181 void CodeGenModule::DecorateInstruction(llvm::Instruction *Inst,
 182                                         llvm::MDNode *TBAAInfo) {
 183   Inst->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_tbaa, TBAAInfo);
 184 }
 185
 186 bool CodeGenModule::isTargetDarwin() const {
 187   return getContext().getTargetInfo().getTriple().isOSDarwin();
 188 }
 189
 190 void CodeGenModule::Error(SourceLocation loc, StringRef error) {
 191   unsigned diagID = getDiags().getCustomDiagID(DiagnosticsEngine::Error, error);
 192   getDiags().Report(Context.getFullLoc(loc), diagID);
 193 }
 194
 195 /// ErrorUnsupported - Print out an error that codegen doesn't support the
 196 /// specified stmt yet.
 197 void CodeGenModule::ErrorUnsupported(const Stmt *S, const char *Type,
 198                                      bool OmitOnError) {
 199   if (OmitOnError && getDiags().hasErrorOccurred())
 200     return;
 201   unsigned DiagID = getDiags().getCustomDiagID(DiagnosticsEngine::Error,
 202                                                "cannot compile this %0 yet");
 203   std::string Msg = Type;
 204   getDiags().Report(Context.getFullLoc(S->getLocStart()), DiagID)
 205     << Msg << S->getSourceRange();
 206 }
 207
 208 /// ErrorUnsupported - Print out an error that codegen doesn't support the
 209 /// specified decl yet.
 210 void CodeGenModule::ErrorUnsupported(const Decl *D, const char *Type,
 211                                      bool OmitOnError) {
 212   if (OmitOnError && getDiags().hasErrorOccurred())
 213     return;
 214   unsigned DiagID = getDiags().getCustomDiagID(DiagnosticsEngine::Error,
 215                                                "cannot compile this %0 yet");
 216   std::string Msg = Type;
 217   getDiags().Report(Context.getFullLoc(D->getLocation()), DiagID) << Msg;
 218 }
 219
 220 llvm::ConstantInt *CodeGenModule::getSize(CharUnits size) {
 221   return llvm::ConstantInt::get(SizeTy, size.getQuantity());
 222 }
 223
 224 void CodeGenModule::setGlobalVisibility(llvm::GlobalValue *GV,
 225                                         const NamedDecl *D) const {
 226   // Internal definitions always have default visibility.
 227   if (GV->hasLocalLinkage()) {
 228     GV->setVisibility(llvm::GlobalValue::DefaultVisibility);
 229     return;
 230   }
 231
 232   // Set visibility for definitions.
 233   NamedDecl::LinkageInfo LV = D->getLinkageAndVisibility();
 234   if (LV.visibilityExplicit() || !GV->hasAvailableExternallyLinkage())
 235     GV->setVisibility(GetLLVMVisibility(LV.visibility()));
 236 }
 237
 238 /// Set the symbol visibility of type information (vtable and RTTI)
 239 /// associated with the given type.
 240 void CodeGenModule::setTypeVisibility(llvm::GlobalValue *GV,
 241                                       const CXXRecordDecl *RD,
 242                                       TypeVisibilityKind TVK) const {
 243   setGlobalVisibility(GV, RD);
 244
 245   if (!CodeGenOpts.HiddenWeakVTables)
 246     return;
 247
 248   // We never want to drop the visibility for RTTI names.
 249   if (TVK == TVK_ForRTTIName)
 250     return;
 251
 252   // We want to drop the visibility to hidden for weak type symbols.
 253   // This isn't possible if there might be unresolved references
 254   // elsewhere that rely on this symbol being visible.
 255
 256   // This should be kept roughly in sync with setThunkVisibility
 257   // in CGVTables.cpp.
 258
 259   // Preconditions.
 260   if (GV->getLinkage() != llvm::GlobalVariable::LinkOnceODRLinkage ||
 261       GV->getVisibility() != llvm::GlobalVariable::DefaultVisibility)
 262     return;
 263
 264   // Don't override an explicit visibility attribute.
 265   if (RD->getExplicitVisibility())
 266     return;
 267
 268   switch (RD->getTemplateSpecializationKind()) {
 269   // We have to disable the optimization if this is an EI definition
 270   // because there might be EI declarations in other shared objects.
 271   case TSK_ExplicitInstantiationDefinition:
 272   case TSK_ExplicitInstantiationDeclaration:
 273     return;
 274
 275   // Every use of a non-template class's type information has to emit it.
 276   case TSK_Undeclared:
 277     break;
 278
 279   // In theory, implicit instantiations can ignore the possibility of
 280   // an explicit instantiation declaration because there necessarily
 281   // must be an EI definition somewhere with default visibility.  In
 282   // practice, it's possible to have an explicit instantiation for
 283   // an arbitrary template class, and linkers aren't necessarily able
 284   // to deal with mixed-visibility symbols.
 285   case TSK_ExplicitSpecialization:
 286   case TSK_ImplicitInstantiation:
 287     if (!CodeGenOpts.HiddenWeakTemplateVTables)
 288       return;
 289     break;
 290   }
 291
 292   // If there's a key function, there may be translation units
 293   // that don't have the key function's definition.  But ignore
 294   // this if we're emitting RTTI under -fno-rtti.
 295   if (!(TVK != TVK_ForRTTI) || Features.RTTI) {
 296     if (Context.getKeyFunction(RD))
 297       return;
 298   }
 299
 300   // Otherwise, drop the visibility to hidden.
 301   GV->setVisibility(llvm::GlobalValue::HiddenVisibility);
 302   GV->setUnnamedAddr(true);
 303 }
 304
 305 StringRef CodeGenModule::getMangledName(GlobalDecl GD) {
 306   const NamedDecl *ND = cast<NamedDecl>(GD.getDecl());
 307
 308   StringRef &Str = MangledDeclNames[GD.getCanonicalDecl()];
 309   if (!Str.empty())
 310     return Str;
 311
 312   if (!getCXXABI().getMangleContext().shouldMangleDeclName(ND)) {
 313     IdentifierInfo *II = ND->getIdentifier();
 314     assert(II && "Attempt to mangle unnamed decl.");
 315
 316     Str = II->getName();
 317     return Str;
 318   }
 319
 320   llvm::SmallString<256> Buffer;
 321   llvm::raw_svector_ostream Out(Buffer);
 322   if (const CXXConstructorDecl *D = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(ND))
 323     getCXXABI().getMangleContext().mangleCXXCtor(D, GD.getCtorType(), Out);
 324   else if (const CXXDestructorDecl *D = dyn_cast<CXXDestructorDecl>(ND))
 325     getCXXABI().getMangleContext().mangleCXXDtor(D, GD.getDtorType(), Out);
 326   else if (const BlockDecl *BD = dyn_cast<BlockDecl>(ND))
 327     getCXXABI().getMangleContext().mangleBlock(BD, Out);
 328   else
 329     getCXXABI().getMangleContext().mangleName(ND, Out);
 330
 331   // Allocate space for the mangled name.
 332   Out.flush();
 333   size_t Length = Buffer.size();
 334   char *Name = MangledNamesAllocator.Allocate<char>(Length);
 335   std::copy(Buffer.begin(), Buffer.end(), Name);
 336
 337   Str = StringRef(Name, Length);
 338
 339   return Str;
 340 }
 341
 342 void CodeGenModule::getBlockMangledName(GlobalDecl GD, MangleBuffer &Buffer,
 343                                         const BlockDecl *BD) {
 344   MangleContext &MangleCtx = getCXXABI().getMangleContext();
 345   const Decl *D = GD.getDecl();
 346   llvm::raw_svector_ostream Out(Buffer.getBuffer());
 347   if (D == 0)
 348     MangleCtx.mangleGlobalBlock(BD, Out);
 349   else if (const CXXConstructorDecl *CD = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(D))
 350     MangleCtx.mangleCtorBlock(CD, GD.getCtorType(), BD, Out);
 351   else if (const CXXDestructorDecl *DD = dyn_cast<CXXDestructorDecl>(D))
 352     MangleCtx.mangleDtorBlock(DD, GD.getDtorType(), BD, Out);
 353   else
 354     MangleCtx.mangleBlock(cast<DeclContext>(D), BD, Out);
 355 }
 356
 357 llvm::GlobalValue *CodeGenModule::GetGlobalValue(StringRef Name) {
 358   return getModule().getNamedValue(Name);
 359 }
 360
 361 /// AddGlobalCtor - Add a function to the list that will be called before
 362 /// main() runs.
 363 void CodeGenModule::AddGlobalCtor(llvm::Function * Ctor, int Priority) {
 364   // FIXME: Type coercion of void()* types.
 365   GlobalCtors.push_back(std::make_pair(Ctor, Priority));
 366 }
 367
 368 /// AddGlobalDtor - Add a function to the list that will be called
 369 /// when the module is unloaded.
 370 void CodeGenModule::AddGlobalDtor(llvm::Function * Dtor, int Priority) {
 371   // FIXME: Type coercion of void()* types.
 372   GlobalDtors.push_back(std::make_pair(Dtor, Priority));
 373 }
 374
 375 void CodeGenModule::EmitCtorList(const CtorList &Fns, const char *GlobalName) {
 376   // Ctor function type is void()*.
 377   llvm::FunctionType* CtorFTy = llvm::FunctionType::get(VoidTy, false);
 378   llvm::Type *CtorPFTy = llvm::PointerType::getUnqual(CtorFTy);
 379
 380   // Get the type of a ctor entry, { i32, void ()* }.
 381   llvm::StructType *CtorStructTy =
 382     llvm::StructType::get(llvm::Type::getInt32Ty(VMContext),
 383                           llvm::PointerType::getUnqual(CtorFTy), NULL);
 384
 385   // Construct the constructor and destructor arrays.
 386   std::vector<llvm::Constant*> Ctors;
 387   for (CtorList::const_iterator I = Fns.begin(), E = Fns.end(); I != E; ++I) {
 388     std::vector<llvm::Constant*> S;
 389     S.push_back(llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::getInt32Ty(VMContext),
 390                 I->second, false));
 391     S.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(I->first, CtorPFTy));
 392     Ctors.push_back(llvm::ConstantStruct::get(CtorStructTy, S));
 393   }
 394
 395   if (!Ctors.empty()) {
 396     llvm::ArrayType *AT = llvm::ArrayType::get(CtorStructTy, Ctors.size());
 397     new llvm::GlobalVariable(TheModule, AT, false,
 398                              llvm::GlobalValue::AppendingLinkage,
 399                              llvm::ConstantArray::get(AT, Ctors),
 400                              GlobalName);
 401   }
 402 }
 403
 404 llvm::GlobalValue::LinkageTypes
 405 CodeGenModule::getFunctionLinkage(const FunctionDecl *D) {
 406   GVALinkage Linkage = getContext().GetGVALinkageForFunction(D);
 407
 408   if (Linkage == GVA_Internal)
 409     return llvm::Function::InternalLinkage;
 410
 411   if (D->hasAttr<DLLExportAttr>())
 412     return llvm::Function::DLLExportLinkage;
 413
 414   if (D->hasAttr<WeakAttr>())
 415     return llvm::Function::WeakAnyLinkage;
 416
 417   // In C99 mode, 'inline' functions are guaranteed to have a strong
 418   // definition somewhere else, so we can use available_externally linkage.
 419   if (Linkage == GVA_C99Inline)
 420     return llvm::Function::AvailableExternallyLinkage;
 421
 422   // Note that Apple's kernel linker doesn't support symbol
 423   // coalescing, so we need to avoid linkonce and weak linkages there.
 424   // Normally, this means we just map to internal, but for explicit
 425   // instantiations we'll map to external.
 426
 427   // In C++, the compiler has to emit a definition in every translation unit
 428   // that references the function.  We should use linkonce_odr because
 429   // a) if all references in this translation unit are optimized away, we
 430   // don't need to codegen it.  b) if the function persists, it needs to be
 431   // merged with other definitions. c) C++ has the ODR, so we know the
 432   // definition is dependable.
 433   if (Linkage == GVA_CXXInline || Linkage == GVA_TemplateInstantiation)
 434     return !Context.getLangOptions().AppleKext
 435              ? llvm::Function::LinkOnceODRLinkage
 436              : llvm::Function::InternalLinkage;
 437
 438   // An explicit instantiation of a template has weak linkage, since
 439   // explicit instantiations can occur in multiple translation units
 440   // and must all be equivalent. However, we are not allowed to
 441   // throw away these explicit instantiations.
 442   if (Linkage == GVA_ExplicitTemplateInstantiation)
 443     return !Context.getLangOptions().AppleKext
 444              ? llvm::Function::WeakODRLinkage
 445              : llvm::Function::ExternalLinkage;
 446
 447   // Otherwise, we have strong external linkage.
 448   assert(Linkage == GVA_StrongExternal);
 449   return llvm::Function::ExternalLinkage;
 450 }
 451
 452
 453 /// SetFunctionDefinitionAttributes - Set attributes for a global.
 454 ///
 455 /// FIXME: This is currently only done for aliases and functions, but not for
 456 /// variables (these details are set in EmitGlobalVarDefinition for variables).
 457 void CodeGenModule::SetFunctionDefinitionAttributes(const FunctionDecl *D,
 458                                                     llvm::GlobalValue *GV) {
 459   SetCommonAttributes(D, GV);
 460 }
 461
 462 void CodeGenModule::SetLLVMFunctionAttributes(const Decl *D,
 463                                               const CGFunctionInfo &Info,
 464                                               llvm::Function *F) {
 465   unsigned CallingConv;
 466   AttributeListType AttributeList;
 467   ConstructAttributeList(Info, D, AttributeList, CallingConv);
 468   F->setAttributes(llvm::AttrListPtr::get(AttributeList.begin(),
 469                                           AttributeList.size()));
 470   F->setCallingConv(static_cast<llvm::CallingConv::ID>(CallingConv));
 471 }
 472
 473 /// Determines whether the language options require us to model
 474 /// unwind exceptions.  We treat -fexceptions as mandating this
 475 /// except under the fragile ObjC ABI with only ObjC exceptions
 476 /// enabled.  This means, for example, that C with -fexceptions
 477 /// enables this.
 478 static bool hasUnwindExceptions(const LangOptions &Features) {
 479   // If exceptions are completely disabled, obviously this is false.
 480   if (!Features.Exceptions) return false;
 481
 482   // If C++ exceptions are enabled, this is true.
 483   if (Features.CXXExceptions) return true;
 484
 485   // If ObjC exceptions are enabled, this depends on the ABI.
 486   if (Features.ObjCExceptions) {
 487     if (!Features.ObjCNonFragileABI) return false;
 488   }
 489
 490   return true;
 491 }
 492
 493 void CodeGenModule::SetLLVMFunctionAttributesForDefinition(const Decl *D,
 494                                                            llvm::Function *F) {
 495   if (CodeGenOpts.UnwindTables)
 496     F->setHasUWTable();
 497
 498   if (!hasUnwindExceptions(Features))
 499     F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoUnwind);
 500
 501   if (D->hasAttr<NakedAttr>()) {
 502     // Naked implies noinline: we should not be inlining such functions.
 503     F->addFnAttr(llvm::Attribute::Naked);
 504     F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
 505   }
 506
 507   if (D->hasAttr<NoInlineAttr>())
 508     F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
 509
 510   // (noinline wins over always_inline, and we can't specify both in IR)
 511   if (D->hasAttr<AlwaysInlineAttr>() &&
 512       !F->hasFnAttr(llvm::Attribute::NoInline))
 513     F->addFnAttr(llvm::Attribute::AlwaysInline);
 514
 515   if (isa<CXXConstructorDecl>(D) || isa<CXXDestructorDecl>(D))
 516     F->setUnnamedAddr(true);
 517
 518   if (Features.getStackProtector() == LangOptions::SSPOn)
 519     F->addFnAttr(llvm::Attribute::StackProtect);
 520   else if (Features.getStackProtector() == LangOptions::SSPReq)
 521     F->addFnAttr(llvm::Attribute::StackProtectReq);
 522
 523   unsigned alignment = D->getMaxAlignment() / Context.getCharWidth();
 524   if (alignment)
 525     F->setAlignment(alignment);
 526
 527   // C++ ABI requires 2-byte alignment for member functions.
 528   if (F->getAlignment() < 2 && isa<CXXMethodDecl>(D))
 529     F->setAlignment(2);
 530 }
 531
 532 void CodeGenModule::SetCommonAttributes(const Decl *D,
 533                                         llvm::GlobalValue *GV) {
 534   if (const NamedDecl *ND = dyn_cast<NamedDecl>(D))
 535     setGlobalVisibility(GV, ND);
 536   else
 537     GV->setVisibility(llvm::GlobalValue::DefaultVisibility);
 538
 539   if (D->hasAttr<UsedAttr>())
 540     AddUsedGlobal(GV);
 541
 542   if (const SectionAttr *SA = D->getAttr<SectionAttr>())
 543     GV->setSection(SA->getName());
 544
 545   getTargetCodeGenInfo().SetTargetAttributes(D, GV, *this);
 546 }
 547
 548 void CodeGenModule::SetInternalFunctionAttributes(const Decl *D,
 549                                                   llvm::Function *F,
 550                                                   const CGFunctionInfo &FI) {
 551   SetLLVMFunctionAttributes(D, FI, F);
 552   SetLLVMFunctionAttributesForDefinition(D, F);
 553
 554   F->setLinkage(llvm::Function::InternalLinkage);
 555
 556   SetCommonAttributes(D, F);
 557 }
 558
 559 void CodeGenModule::SetFunctionAttributes(GlobalDecl GD,
 560                                           llvm::Function *F,
 561                                           bool IsIncompleteFunction) {
 562   if (unsigned IID = F->getIntrinsicID()) {
 563     // If this is an intrinsic function, set the function's attributes
 564     // to the intrinsic's attributes.
 565     F->setAttributes(llvm::Intrinsic::getAttributes((llvm::Intrinsic::ID)IID));
 566     return;
 567   }
 568
 569   const FunctionDecl *FD = cast<FunctionDecl>(GD.getDecl());
 570
 571   if (!IsIncompleteFunction)
 572     SetLLVMFunctionAttributes(FD, getTypes().getFunctionInfo(GD), F);
 573
 574   // Only a few attributes are set on declarations; these may later be
 575   // overridden by a definition.
 576
 577   if (FD->hasAttr<DLLImportAttr>()) {
 578     F->setLinkage(llvm::Function::DLLImportLinkage);
 579   } else if (FD->hasAttr<WeakAttr>() ||
 580              FD->isWeakImported()) {
 581     // "extern_weak" is overloaded in LLVM; we probably should have
 582     // separate linkage types for this.
 583     F->setLinkage(llvm::Function::ExternalWeakLinkage);
 584   } else {
 585     F->setLinkage(llvm::Function::ExternalLinkage);
 586
 587     NamedDecl::LinkageInfo LV = FD->getLinkageAndVisibility();
 588     if (LV.linkage() == ExternalLinkage && LV.visibilityExplicit()) {
 589       F->setVisibility(GetLLVMVisibility(LV.visibility()));
 590     }
 591   }
 592
 593   if (const SectionAttr *SA = FD->getAttr<SectionAttr>())
 594     F->setSection(SA->getName());
 595 }
 596
 597 void CodeGenModule::AddUsedGlobal(llvm::GlobalValue *GV) {
 598   assert(!GV->isDeclaration() &&
 599          "Only globals with definition can force usage.");
 600   LLVMUsed.push_back(GV);
 601 }
 602
 603 void CodeGenModule::EmitLLVMUsed() {
 604   // Don't create llvm.used if there is no need.
 605   if (LLVMUsed.empty())
 606     return;
 607
 608   llvm::Type *i8PTy = llvm::Type::getInt8PtrTy(VMContext);
 609
 610   // Convert LLVMUsed to what ConstantArray needs.
 611   std::vector<llvm::Constant*> UsedArray;
 612   UsedArray.resize(LLVMUsed.size());
 613   for (unsigned i = 0, e = LLVMUsed.size(); i != e; ++i) {
 614     UsedArray[i] =
 615      llvm::ConstantExpr::getBitCast(cast<llvm::Constant>(&*LLVMUsed[i]),
 616                                       i8PTy);
 617   }
 618
 619   if (UsedArray.empty())
 620     return;
 621   llvm::ArrayType *ATy = llvm::ArrayType::get(i8PTy, UsedArray.size());
 622
 623   llvm::GlobalVariable *GV =
 624     new llvm::GlobalVariable(getModule(), ATy, false,
 625                              llvm::GlobalValue::AppendingLinkage,
 626                              llvm::ConstantArray::get(ATy, UsedArray),
 627                              "llvm.used");
 628
 629   GV->setSection("llvm.metadata");
 630 }
 631
 632 void CodeGenModule::EmitDeferred() {
 633   // Emit code for any potentially referenced deferred decls.  Since a
 634   // previously unused static decl may become used during the generation of code
 635   // for a static function, iterate until no changes are made.
 636
 637   while (!DeferredDeclsToEmit.empty() || !DeferredVTables.empty()) {
 638     if (!DeferredVTables.empty()) {
 639       const CXXRecordDecl *RD = DeferredVTables.back();
 640       DeferredVTables.pop_back();
 641       getVTables().GenerateClassData(getVTableLinkage(RD), RD);
 642       continue;
 643     }
 644
 645     GlobalDecl D = DeferredDeclsToEmit.back();
 646     DeferredDeclsToEmit.pop_back();
 647
 648     // Check to see if we've already emitted this.  This is necessary
 649     // for a couple of reasons: first, decls can end up in the
 650     // deferred-decls queue multiple times, and second, decls can end
 651     // up with definitions in unusual ways (e.g. by an extern inline
 652     // function acquiring a strong function redefinition).  Just
 653     // ignore these cases.
 654     //
 655     // TODO: That said, looking this up multiple times is very wasteful.
 656     StringRef Name = getMangledName(D);
 657     llvm::GlobalValue *CGRef = GetGlobalValue(Name);
 658     assert(CGRef && "Deferred decl wasn't referenced?");
 659
 660     if (!CGRef->isDeclaration())
 661       continue;
 662
 663     // GlobalAlias::isDeclaration() defers to the aliasee, but for our
 664     // purposes an alias counts as a definition.
 665     if (isa<llvm::GlobalAlias>(CGRef))
 666       continue;
 667
 668     // Otherwise, emit the definition and move on to the next one.
 669     EmitGlobalDefinition(D);
 670   }
 671 }
 672
 673 void CodeGenModule::EmitGlobalAnnotations() {
 674   if (Annotations.empty())
 675     return;
 676
 677   // Create a new global variable for the ConstantStruct in the Module.
 678   llvm::Constant *Array = llvm::ConstantArray::get(llvm::ArrayType::get(
 679     Annotations[0]->getType(), Annotations.size()), Annotations);
 680   llvm::GlobalValue *gv = new llvm::GlobalVariable(getModule(),
 681     Array->getType(), false, llvm::GlobalValue::AppendingLinkage, Array,
 682     "llvm.global.annotations");
 683   gv->setSection(AnnotationSection);
 684 }
 685
 686 llvm::Constant *CodeGenModule::EmitAnnotationString(llvm::StringRef Str) {
 687   llvm::StringMap<llvm::Constant*>::iterator i = AnnotationStrings.find(Str);
 688   if (i != AnnotationStrings.end())
 689     return i->second;
 690
 691   // Not found yet, create a new global.
 692   llvm::Constant *s = llvm::ConstantArray::get(getLLVMContext(), Str, true);
 693   llvm::GlobalValue *gv = new llvm::GlobalVariable(getModule(), s->getType(),
 694     true, llvm::GlobalValue::PrivateLinkage, s, ".str");
 695   gv->setSection(AnnotationSection);
 696   gv->setUnnamedAddr(true);
 697   AnnotationStrings[Str] = gv;
 698   return gv;
 699 }
 700
 701 llvm::Constant *CodeGenModule::EmitAnnotationUnit(SourceLocation Loc) {
 702   SourceManager &SM = getContext().getSourceManager();
 703   PresumedLoc PLoc = SM.getPresumedLoc(Loc);
 704   if (PLoc.isValid())
 705     return EmitAnnotationString(PLoc.getFilename());
 706   return EmitAnnotationString(SM.getBufferName(Loc));
 707 }
 708
 709 llvm::Constant *CodeGenModule::EmitAnnotationLineNo(SourceLocation L) {
 710   SourceManager &SM = getContext().getSourceManager();
 711   PresumedLoc PLoc = SM.getPresumedLoc(L);
 712   unsigned LineNo = PLoc.isValid() ? PLoc.getLine() :
 713     SM.getExpansionLineNumber(L);
 714   return llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, LineNo);
 715 }
 716
 717 llvm::Constant *CodeGenModule::EmitAnnotateAttr(llvm::GlobalValue *GV,
 718                                                 const AnnotateAttr *AA,
 719                                                 SourceLocation L) {
 720   // Get the globals for file name, annotation, and the line number.
 721   llvm::Constant *AnnoGV = EmitAnnotationString(AA->getAnnotation()),
 722                  *UnitGV = EmitAnnotationUnit(L),
 723                  *LineNoCst = EmitAnnotationLineNo(L);
 724
 725   // Create the ConstantStruct for the global annotation.
 726   llvm::Constant *Fields[4] = {
 727     llvm::ConstantExpr::getBitCast(GV, Int8PtrTy),
 728     llvm::ConstantExpr::getBitCast(AnnoGV, Int8PtrTy),
 729     llvm::ConstantExpr::getBitCast(UnitGV, Int8PtrTy),
 730     LineNoCst
 731   };
 732   return llvm::ConstantStruct::getAnon(Fields);
 733 }
 734
 735 void CodeGenModule::AddGlobalAnnotations(const ValueDecl *D,
 736                                          llvm::GlobalValue *GV) {
 737   assert(D->hasAttr<AnnotateAttr>() && "no annotate attribute");
 738   // Get the struct elements for these annotations.
 739   for (specific_attr_iterator<AnnotateAttr>
 740        ai = D->specific_attr_begin<AnnotateAttr>(),
 741        ae = D->specific_attr_end<AnnotateAttr>(); ai != ae; ++ai)
 742     Annotations.push_back(EmitAnnotateAttr(GV, *ai, D->getLocation()));
 743 }
 744
 745 bool CodeGenModule::MayDeferGeneration(const ValueDecl *Global) {
 746   // Never defer when EmitAllDecls is specified.
 747   if (Features.EmitAllDecls)
 748     return false;
 749
 750   return !getContext().DeclMustBeEmitted(Global);
 751 }
 752
 753 llvm::Constant *CodeGenModule::GetWeakRefReference(const ValueDecl *VD) {
 754   const AliasAttr *AA = VD->getAttr<AliasAttr>();
 755   assert(AA && "No alias?");
 756
 757   llvm::Type *DeclTy = getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType());
 758
 759   // See if there is already something with the target's name in the module.
 760   llvm::GlobalValue *Entry = GetGlobalValue(AA->getAliasee());
 761
 762   llvm::Constant *Aliasee;
 763   if (isa<llvm::FunctionType>(DeclTy))
 764     Aliasee = GetOrCreateLLVMFunction(AA->getAliasee(), DeclTy, GlobalDecl(),
 765                                       /*ForVTable=*/false);
 766   else
 767     Aliasee = GetOrCreateLLVMGlobal(AA->getAliasee(),
 768                                     llvm::PointerType::getUnqual(DeclTy), 0);
 769   if (!Entry) {
 770     llvm::GlobalValue* F = cast<llvm::GlobalValue>(Aliasee);
 771     F->setLinkage(llvm::Function::ExternalWeakLinkage);
 772     WeakRefReferences.insert(F);
 773   }
 774
 775   return Aliasee;
 776 }
 777
 778 void CodeGenModule::EmitGlobal(GlobalDecl GD) {
 779   const ValueDecl *Global = cast<ValueDecl>(GD.getDecl());
 780
 781   // Weak references don't produce any output by themselves.
 782   if (Global->hasAttr<WeakRefAttr>())
 783     return;
 784
 785   // If this is an alias definition (which otherwise looks like a declaration)
 786   // emit it now.
 787   if (Global->hasAttr<AliasAttr>())
 788     return EmitAliasDefinition(GD);
 789
 790   // If this is CUDA, be selective about which declarations we emit.
 791   if (Features.CUDA) {
 792     if (CodeGenOpts.CUDAIsDevice) {
 793       if (!Global->hasAttr<CUDADeviceAttr>() &&
 794           !Global->hasAttr<CUDAGlobalAttr>() &&
 795           !Global->hasAttr<CUDAConstantAttr>() &&
 796           !Global->hasAttr<CUDASharedAttr>())
 797         return;
 798     } else {
 799       if (!Global->hasAttr<CUDAHostAttr>() && (
 800             Global->hasAttr<CUDADeviceAttr>() ||
 801             Global->hasAttr<CUDAConstantAttr>() ||
 802             Global->hasAttr<CUDASharedAttr>()))
 803         return;
 804     }
 805   }
 806
 807   // Ignore declarations, they will be emitted on their first use.
 808   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(Global)) {
 809     // Forward declarations are emitted lazily on first use.
 810     if (!FD->doesThisDeclarationHaveABody()) {
 811       if (!FD->doesDeclarationForceExternallyVisibleDefinition())
 812         return;
 813
 814       const FunctionDecl *InlineDefinition = 0;
 815       FD->getBody(InlineDefinition);
 816
 817       StringRef MangledName = getMangledName(GD);
 818       llvm::StringMap<GlobalDecl>::iterator DDI =
 819           DeferredDecls.find(MangledName);
 820       if (DDI != DeferredDecls.end())
 821         DeferredDecls.erase(DDI);
 822       EmitGlobalDefinition(InlineDefinition);
 823       return;
 824     }
 825   } else {
 826     const VarDecl *VD = cast<VarDecl>(Global);
 827     assert(VD->isFileVarDecl() && "Cannot emit local var decl as global.");
 828
 829     if (VD->isThisDeclarationADefinition() != VarDecl::Definition)
 830       return;
 831   }
 832
 833   // Defer code generation when possible if this is a static definition, inline
 834   // function etc.  These we only want to emit if they are used.
 835   if (!MayDeferGeneration(Global)) {
 836     // Emit the definition if it can't be deferred.
 837     EmitGlobalDefinition(GD);
 838     return;
 839   }
 840
 841   // If we're deferring emission of a C++ variable with an
 842   // initializer, remember the order in which it appeared in the file.
 843   if (getLangOptions().CPlusPlus && isa<VarDecl>(Global) &&
 844       cast<VarDecl>(Global)->hasInit()) {
 845     DelayedCXXInitPosition[Global] = CXXGlobalInits.size();
 846     CXXGlobalInits.push_back(0);
 847   }
 848
 849   // If the value has already been used, add it directly to the
 850   // DeferredDeclsToEmit list.
 851   StringRef MangledName = getMangledName(GD);
 852   if (GetGlobalValue(MangledName))
 853     DeferredDeclsToEmit.push_back(GD);
 854   else {
 855     // Otherwise, remember that we saw a deferred decl with this name.  The
 856     // first use of the mangled name will cause it to move into
 857     // DeferredDeclsToEmit.
 858     DeferredDecls[MangledName] = GD;
 859   }
 860 }
 861
 862 namespace {
 863   struct FunctionIsDirectlyRecursive :
 864     public RecursiveASTVisitor<FunctionIsDirectlyRecursive> {
 865     const StringRef Name;
 866     bool Result;
 867     FunctionIsDirectlyRecursive(const FunctionDecl *F) :
 868       Name(F->getName()), Result(false) {
 869     }
 870     typedef RecursiveASTVisitor<FunctionIsDirectlyRecursive> Base;
 871
 872     bool TraverseCallExpr(CallExpr *E) {
 873       const Decl *D = E->getCalleeDecl();
 874       if (!D)
 875         return true;
 876       AsmLabelAttr *Attr = D->getAttr<AsmLabelAttr>();
 877       if (!Attr)
 878         return true;
 879       if (Name == Attr->getLabel()) {
 880         Result = true;
 881         return false;
 882       }
 883       return true;
 884     }
 885   };
 886 }
 887
 888 // isTriviallyRecursiveViaAsm - Check if this function calls another
 889 // decl that, because of the asm attribute, ends up pointing to itself.
 890 bool
 891 CodeGenModule::isTriviallyRecursiveViaAsm(const FunctionDecl *F) {
 892   if (getCXXABI().getMangleContext().shouldMangleDeclName(F))
 893     return false;
 894
 895   FunctionIsDirectlyRecursive Walker(F);
 896   Walker.TraverseFunctionDecl(const_cast<FunctionDecl*>(F));
 897   return Walker.Result;
 898 }
 899
 900 bool
 901 CodeGenModule::shouldEmitFunction(const FunctionDecl *F) {
 902   if (getFunctionLinkage(F) != llvm::Function::AvailableExternallyLinkage)
 903     return true;
 904   if (CodeGenOpts.OptimizationLevel == 0 &&
 905       !F->hasAttr<AlwaysInlineAttr>())
 906     return false;
 907   // PR9614. Avoid cases where the source code is lying to us. An available
 908   // externally function should have an equivalent function somewhere else,
 909   // but a function that calls itself is clearly not equivalent to the real
 910   // implementation.
 911   // This happens in glibc's btowc and in some configure checks.
 912   return !isTriviallyRecursiveViaAsm(F);
 913 }
 914
 915 void CodeGenModule::EmitGlobalDefinition(GlobalDecl GD) {
 916   const ValueDecl *D = cast<ValueDecl>(GD.getDecl());
 917
 918   PrettyStackTraceDecl CrashInfo(const_cast<ValueDecl *>(D), D->getLocation(),
 919                                  Context.getSourceManager(),
 920                                  "Generating code for declaration");
 921
 922   if (const FunctionDecl *Function = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
 923     // At -O0, don't generate IR for functions with available_externally
 924     // linkage.
 925     if (!shouldEmitFunction(Function))
 926       return;
 927
 928     if (const CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(D)) {
 929       // Make sure to emit the definition(s) before we emit the thunks.
 930       // This is necessary for the generation of certain thunks.
 931       if (const CXXConstructorDecl *CD = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Method))
 932         EmitCXXConstructor(CD, GD.getCtorType());
 933       else if (const CXXDestructorDecl *DD =dyn_cast<CXXDestructorDecl>(Method))
 934         EmitCXXDestructor(DD, GD.getDtorType());
 935       else
 936         EmitGlobalFunctionDefinition(GD);
 937
 938       if (Method->isVirtual())
 939         getVTables().EmitThunks(GD);
 940
 941       return;
 942     }
 943
 944     return EmitGlobalFunctionDefinition(GD);
 945   }
 946
 947   if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(D))
 948     return EmitGlobalVarDefinition(VD);
 949
 950   llvm_unreachable("Invalid argument to EmitGlobalDefinition()");
 951 }
 952
 953 /// GetOrCreateLLVMFunction - If the specified mangled name is not in the
 954 /// module, create and return an llvm Function with the specified type. If there
 955 /// is something in the module with the specified name, return it potentially
 956 /// bitcasted to the right type.
 957 ///
 958 /// If D is non-null, it specifies a decl that correspond to this.  This is used
 959 /// to set the attributes on the function when it is first created.
 960 llvm::Constant *
 961 CodeGenModule::GetOrCreateLLVMFunction(StringRef MangledName,
 962                                        llvm::Type *Ty,
 963                                        GlobalDecl D, bool ForVTable,
 964                                        llvm::Attributes ExtraAttrs) {
 965   // Lookup the entry, lazily creating it if necessary.
 966   llvm::GlobalValue *Entry = GetGlobalValue(MangledName);
 967   if (Entry) {
 968     if (WeakRefReferences.count(Entry)) {
 969       const FunctionDecl *FD = cast_or_null<FunctionDecl>(D.getDecl());
 970       if (FD && !FD->hasAttr<WeakAttr>())
 971         Entry->setLinkage(llvm::Function::ExternalLinkage);
 972
 973       WeakRefReferences.erase(Entry);
 974     }
 975
 976     if (Entry->getType()->getElementType() == Ty)
 977       return Entry;
 978
 979     // Make sure the result is of the correct type.
 980     return llvm::ConstantExpr::getBitCast(Entry, Ty->getPointerTo());
 981   }
 982
 983   // This function doesn't have a complete type (for example, the return
 984   // type is an incomplete struct). Use a fake type instead, and make
 985   // sure not to try to set attributes.
 986   bool IsIncompleteFunction = false;
 987
 988   llvm::FunctionType *FTy;
 989   if (isa<llvm::FunctionType>(Ty)) {
 990     FTy = cast<llvm::FunctionType>(Ty);
 991   } else {
 992     FTy = llvm::FunctionType::get(VoidTy, false);
 993     IsIncompleteFunction = true;
 994   }
 995
 996   llvm::Function *F = llvm::Function::Create(FTy,
 997                                              llvm::Function::ExternalLinkage,
 998                                              MangledName, &getModule());
 999   assert(F->getName() == MangledName && "name was uniqued!");
1000   if (D.getDecl())
1001     SetFunctionAttributes(D, F, IsIncompleteFunction);
1002   if (ExtraAttrs != llvm::Attribute::None)
1003     F->addFnAttr(ExtraAttrs);
1004
1005   // This is the first use or definition of a mangled name.  If there is a
1006   // deferred decl with this name, remember that we need to emit it at the end
1007   // of the file.
1008   llvm::StringMap<GlobalDecl>::iterator DDI = DeferredDecls.find(MangledName);
1009   if (DDI != DeferredDecls.end()) {
1010     // Move the potentially referenced deferred decl to the DeferredDeclsToEmit
1011     // list, and remove it from DeferredDecls (since we don't need it anymore).
1012     DeferredDeclsToEmit.push_back(DDI->second);
1013     DeferredDecls.erase(DDI);
1014
1015   // Otherwise, there are cases we have to worry about where we're
1016   // using a declaration for which we must emit a definition but where
1017   // we might not find a top-level definition:
1018   //   - member functions defined inline in their classes
1019   //   - friend functions defined inline in some class
1020   //   - special member functions with implicit definitions
1021   // If we ever change our AST traversal to walk into class methods,
1022   // this will be unnecessary.
1023   //
1024   // We also don't emit a definition for a function if it's going to be an entry
1025   // in a vtable, unless it's already marked as used.
1026   } else if (getLangOptions().CPlusPlus && D.getDecl()) {
1027     // Look for a declaration that's lexically in a record.
1028     const FunctionDecl *FD = cast<FunctionDecl>(D.getDecl());
1029     do {
1030       if (isa<CXXRecordDecl>(FD->getLexicalDeclContext())) {
1031         if (FD->isImplicit() && !ForVTable) {
1032           assert(FD->isUsed() && "Sema didn't mark implicit function as used!");
1033           DeferredDeclsToEmit.push_back(D.getWithDecl(FD));
1034           break;
1035         } else if (FD->doesThisDeclarationHaveABody()) {
1036           DeferredDeclsToEmit.push_back(D.getWithDecl(FD));
1037           break;
1038         }
1039       }
1040       FD = FD->getPreviousDeclaration();
1041     } while (FD);
1042   }
1043
1044   // Make sure the result is of the requested type.
1045   if (!IsIncompleteFunction) {
1046     assert(F->getType()->getElementType() == Ty);
1047     return F;
1048   }
1049
1050   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(Ty);
1051   return llvm::ConstantExpr::getBitCast(F, PTy);
1052 }
1053
1054 /// GetAddrOfFunction - Return the address of the given function.  If Ty is
1055 /// non-null, then this function will use the specified type if it has to
1056 /// create it (this occurs when we see a definition of the function).
1057 llvm::Constant *CodeGenModule::GetAddrOfFunction(GlobalDecl GD,
1058                                                  llvm::Type *Ty,
1059                                                  bool ForVTable) {
1060   // If there was no specific requested type, just convert it now.
1061   if (!Ty)
1062     Ty = getTypes().ConvertType(cast<ValueDecl>(GD.getDecl())->getType());
1063
1064   StringRef MangledName = getMangledName(GD);
1065   return GetOrCreateLLVMFunction(MangledName, Ty, GD, ForVTable);
1066 }
1067
1068 /// CreateRuntimeFunction - Create a new runtime function with the specified
1069 /// type and name.
1070 llvm::Constant *
1071 CodeGenModule::CreateRuntimeFunction(llvm::FunctionType *FTy,
1072                                      StringRef Name,
1073                                      llvm::Attributes ExtraAttrs) {
1074   return GetOrCreateLLVMFunction(Name, FTy, GlobalDecl(), /*ForVTable=*/false,
1075                                  ExtraAttrs);
1076 }
1077
1078 static bool DeclIsConstantGlobal(ASTContext &Context, const VarDecl *D,
1079                                  bool ConstantInit) {
1080   if (!D->getType().isConstant(Context) && !D->getType()->isReferenceType())
1081     return false;
1082
1083   if (Context.getLangOptions().CPlusPlus) {
1084     if (const RecordType *Record
1085           = Context.getBaseElementType(D->getType())->getAs<RecordType>())
1086       return ConstantInit &&
1087              cast<CXXRecordDecl>(Record->getDecl())->isPOD() &&
1088              !cast<CXXRecordDecl>(Record->getDecl())->hasMutableFields();
1089   }
1090
1091   return true;
1092 }
1093
1094 /// GetOrCreateLLVMGlobal - If the specified mangled name is not in the module,
1095 /// create and return an llvm GlobalVariable with the specified type.  If there
1096 /// is something in the module with the specified name, return it potentially
1097 /// bitcasted to the right type.
1098 ///
1099 /// If D is non-null, it specifies a decl that correspond to this.  This is used
1100 /// to set the attributes on the global when it is first created.
1101 llvm::Constant *
1102 CodeGenModule::GetOrCreateLLVMGlobal(StringRef MangledName,
1103                                      llvm::PointerType *Ty,
1104                                      const VarDecl *D,
1105                                      bool UnnamedAddr) {
1106   // Lookup the entry, lazily creating it if necessary.
1107   llvm::GlobalValue *Entry = GetGlobalValue(MangledName);
1108   if (Entry) {
1109     if (WeakRefReferences.count(Entry)) {
1110       if (D && !D->hasAttr<WeakAttr>())
1111         Entry->setLinkage(llvm::Function::ExternalLinkage);
1112
1113       WeakRefReferences.erase(Entry);
1114     }
1115
1116     if (UnnamedAddr)
1117       Entry->setUnnamedAddr(true);
1118
1119     if (Entry->getType() == Ty)
1120       return Entry;
1121
1122     // Make sure the result is of the correct type.
1123     return llvm::ConstantExpr::getBitCast(Entry, Ty);
1124   }
1125
1126   // This is the first use or definition of a mangled name.  If there is a
1127   // deferred decl with this name, remember that we need to emit it at the end
1128   // of the file.
1129   llvm::StringMap<GlobalDecl>::iterator DDI = DeferredDecls.find(MangledName);
1130   if (DDI != DeferredDecls.end()) {
1131     // Move the potentially referenced deferred decl to the DeferredDeclsToEmit
1132     // list, and remove it from DeferredDecls (since we don't need it anymore).
1133     DeferredDeclsToEmit.push_back(DDI->second);
1134     DeferredDecls.erase(DDI);
1135   }
1136
1137   llvm::GlobalVariable *GV =
1138     new llvm::GlobalVariable(getModule(), Ty->getElementType(), false,
1139                              llvm::GlobalValue::ExternalLinkage,
1140                              0, MangledName, 0,
1141                              false, Ty->getAddressSpace());
1142
1143   // Handle things which are present even on external declarations.
1144   if (D) {
1145     // FIXME: This code is overly simple and should be merged with other global
1146     // handling.
1147     GV->setConstant(DeclIsConstantGlobal(Context, D, false));
1148
1149     // Set linkage and visibility in case we never see a definition.
1150     NamedDecl::LinkageInfo LV = D->getLinkageAndVisibility();
1151     if (LV.linkage() != ExternalLinkage) {
1152       // Don't set internal linkage on declarations.
1153     } else {
1154       if (D->hasAttr<DLLImportAttr>())
1155         GV->setLinkage(llvm::GlobalValue::DLLImportLinkage);
1156       else if (D->hasAttr<WeakAttr>() || D->isWeakImported())
1157         GV->setLinkage(llvm::GlobalValue::ExternalWeakLinkage);
1158
1159       // Set visibility on a declaration only if it's explicit.
1160       if (LV.visibilityExplicit())
1161         GV->setVisibility(GetLLVMVisibility(LV.visibility()));
1162     }
1163
1164     GV->setThreadLocal(D->isThreadSpecified());
1165   }
1166
1167   return GV;
1168 }
1169
1170
1171 llvm::GlobalVariable *
1172 CodeGenModule::CreateOrReplaceCXXRuntimeVariable(StringRef Name,
1173                                       llvm::Type *Ty,
1174                                       llvm::GlobalValue::LinkageTypes Linkage) {
1175   llvm::GlobalVariable *GV = getModule().getNamedGlobal(Name);
1176   llvm::GlobalVariable *OldGV = 0;
1177
1178
1179   if (GV) {
1180     // Check if the variable has the right type.
1181     if (GV->getType()->getElementType() == Ty)
1182       return GV;
1183
1184     // Because C++ name mangling, the only way we can end up with an already
1185     // existing global with the same name is if it has been declared extern "C".
1186       assert(GV->isDeclaration() && "Declaration has wrong type!");
1187     OldGV = GV;
1188   }
1189
1190   // Create a new variable.
1191   GV = new llvm::GlobalVariable(getModule(), Ty, /*isConstant=*/true,
1192                                 Linkage, 0, Name);
1193
1194   if (OldGV) {
1195     // Replace occurrences of the old variable if needed.
1196     GV->takeName(OldGV);
1197
1198     if (!OldGV->use_empty()) {
1199       llvm::Constant *NewPtrForOldDecl =
1200       llvm::ConstantExpr::getBitCast(GV, OldGV->getType());
1201       OldGV->replaceAllUsesWith(NewPtrForOldDecl);
1202     }
1203
1204     OldGV->eraseFromParent();
1205   }
1206
1207   return GV;
1208 }
1209
1210 /// GetAddrOfGlobalVar - Return the llvm::Constant for the address of the
1211 /// given global variable.  If Ty is non-null and if the global doesn't exist,
1212 /// then it will be greated with the specified type instead of whatever the
1213 /// normal requested type would be.
1214 llvm::Constant *CodeGenModule::GetAddrOfGlobalVar(const VarDecl *D,
1215                                                   llvm::Type *Ty) {
1216   assert(D->hasGlobalStorage() && "Not a global variable");
1217   QualType ASTTy = D->getType();
1218   if (Ty == 0)
1219     Ty = getTypes().ConvertTypeForMem(ASTTy);
1220
1221   llvm::PointerType *PTy =
1222     llvm::PointerType::get(Ty, getContext().getTargetAddressSpace(ASTTy));
1223
1224   StringRef MangledName = getMangledName(D);
1225   return GetOrCreateLLVMGlobal(MangledName, PTy, D);
1226 }
1227
1228 /// CreateRuntimeVariable - Create a new runtime global variable with the
1229 /// specified type and name.
1230 llvm::Constant *
1231 CodeGenModule::CreateRuntimeVariable(llvm::Type *Ty,
1232                                      StringRef Name) {
1233   return GetOrCreateLLVMGlobal(Name, llvm::PointerType::getUnqual(Ty), 0,
1234                                true);
1235 }
1236
1237 void CodeGenModule::EmitTentativeDefinition(const VarDecl *D) {
1238   assert(!D->getInit() && "Cannot emit definite definitions here!");
1239
1240   if (MayDeferGeneration(D)) {
1241     // If we have not seen a reference to this variable yet, place it
1242     // into the deferred declarations table to be emitted if needed
1243     // later.
1244     StringRef MangledName = getMangledName(D);
1245     if (!GetGlobalValue(MangledName)) {
1246       DeferredDecls[MangledName] = D;
1247       return;
1248     }
1249   }
1250
1251   // The tentative definition is the only definition.
1252   EmitGlobalVarDefinition(D);
1253 }
1254
1255 void CodeGenModule::EmitVTable(CXXRecordDecl *Class, bool DefinitionRequired) {
1256   if (DefinitionRequired)
1257     getVTables().GenerateClassData(getVTableLinkage(Class), Class);
1258 }
1259
1260 llvm::GlobalVariable::LinkageTypes
1261 CodeGenModule::getVTableLinkage(const CXXRecordDecl *RD) {
1262   if (RD->getLinkage() != ExternalLinkage)
1263     return llvm::GlobalVariable::InternalLinkage;
1264
1265   if (const CXXMethodDecl *KeyFunction
1266                                     = RD->getASTContext().getKeyFunction(RD)) {
1267     // If this class has a key function, use that to determine the linkage of
1268     // the vtable.
1269     const FunctionDecl *Def = 0;
1270     if (KeyFunction->hasBody(Def))
1271       KeyFunction = cast<CXXMethodDecl>(Def);
1272
1273     switch (KeyFunction->getTemplateSpecializationKind()) {
1274       case TSK_Undeclared:
1275       case TSK_ExplicitSpecialization:
1276         // When compiling with optimizations turned on, we emit all vtables,
1277         // even if the key function is not defined in the current translation
1278         // unit. If this is the case, use available_externally linkage.
1279         if (!Def && CodeGenOpts.OptimizationLevel)
1280           return llvm::GlobalVariable::AvailableExternallyLinkage;
1281
1282         if (KeyFunction->isInlined())
1283           return !Context.getLangOptions().AppleKext ?
1284                    llvm::GlobalVariable::LinkOnceODRLinkage :
1285                    llvm::Function::InternalLinkage;
1286
1287         return llvm::GlobalVariable::ExternalLinkage;
1288
1289       case TSK_ImplicitInstantiation:
1290         return !Context.getLangOptions().AppleKext ?
1291                  llvm::GlobalVariable::LinkOnceODRLinkage :
1292                  llvm::Function::InternalLinkage;
1293
1294       case TSK_ExplicitInstantiationDefinition:
1295         return !Context.getLangOptions().AppleKext ?
1296                  llvm::GlobalVariable::WeakODRLinkage :
1297                  llvm::Function::InternalLinkage;
1298
1299       case TSK_ExplicitInstantiationDeclaration:
1300         // FIXME: Use available_externally linkage. However, this currently
1301         // breaks LLVM's build due to undefined symbols.
1302         //      return llvm::GlobalVariable::AvailableExternallyLinkage;
1303         return !Context.getLangOptions().AppleKext ?
1304                  llvm::GlobalVariable::LinkOnceODRLinkage :
1305                  llvm::Function::InternalLinkage;
1306     }
1307   }
1308
1309   if (Context.getLangOptions().AppleKext)
1310     return llvm::Function::InternalLinkage;
1311
1312   switch (RD->getTemplateSpecializationKind()) {
1313   case TSK_Undeclared:
1314   case TSK_ExplicitSpecialization:
1315   case TSK_ImplicitInstantiation:
1316     // FIXME: Use available_externally linkage. However, this currently
1317     // breaks LLVM's build due to undefined symbols.
1318     //   return llvm::GlobalVariable::AvailableExternallyLinkage;
1319   case TSK_ExplicitInstantiationDeclaration:
1320     return llvm::GlobalVariable::LinkOnceODRLinkage;
1321
1322   case TSK_ExplicitInstantiationDefinition:
1323       return llvm::GlobalVariable::WeakODRLinkage;
1324   }
1325
1326   // Silence GCC warning.
1327   return llvm::GlobalVariable::LinkOnceODRLinkage;
1328 }
1329
1330 CharUnits CodeGenModule::GetTargetTypeStoreSize(llvm::Type *Ty) const {
1331     return Context.toCharUnitsFromBits(
1332       TheTargetData.getTypeStoreSizeInBits(Ty));
1333 }
1334
1335 void CodeGenModule::EmitGlobalVarDefinition(const VarDecl *D) {
1336   llvm::Constant *Init = 0;
1337   QualType ASTTy = D->getType();
1338   bool NonConstInit = false;
1339
1340   const Expr *InitExpr = D->getAnyInitializer();
1341
1342   if (!InitExpr) {
1343     // This is a tentative definition; tentative definitions are
1344     // implicitly initialized with { 0 }.
1345     //
1346     // Note that tentative definitions are only emitted at the end of
1347     // a translation unit, so they should never have incomplete
1348     // type. In addition, EmitTentativeDefinition makes sure that we
1349     // never attempt to emit a tentative definition if a real one
1350     // exists. A use may still exists, however, so we still may need
1351     // to do a RAUW.
1352     assert(!ASTTy->isIncompleteType() && "Unexpected incomplete type");
1353     Init = EmitNullConstant(D->getType());
1354   } else {
1355     Init = EmitConstantExpr(InitExpr, D->getType());
1356     if (!Init) {
1357       QualType T = InitExpr->getType();
1358       if (D->getType()->isReferenceType())
1359         T = D->getType();
1360
1361       if (getLangOptions().CPlusPlus) {
1362         Init = EmitNullConstant(T);
1363         NonConstInit = true;
1364       } else {
1365         ErrorUnsupported(D, "static initializer");
1366         Init = llvm::UndefValue::get(getTypes().ConvertType(T));
1367       }
1368     } else {
1369       // We don't need an initializer, so remove the entry for the delayed
1370       // initializer position (just in case this entry was delayed).
1371       if (getLangOptions().CPlusPlus)
1372         DelayedCXXInitPosition.erase(D);
1373     }
1374   }
1375
1376   llvm::Type* InitType = Init->getType();
1377   llvm::Constant *Entry = GetAddrOfGlobalVar(D, InitType);
1378
1379   // Strip off a bitcast if we got one back.
1380   if (llvm::ConstantExpr *CE = dyn_cast<llvm::ConstantExpr>(Entry)) {
1381     assert(CE->getOpcode() == llvm::Instruction::BitCast ||
1382            // all zero index gep.
1383            CE->getOpcode() == llvm::Instruction::GetElementPtr);
1384     Entry = CE->getOperand(0);
1385   }
1386
1387   // Entry is now either a Function or GlobalVariable.
1388   llvm::GlobalVariable *GV = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(Entry);
1389
1390   // We have a definition after a declaration with the wrong type.
1391   // We must make a new GlobalVariable* and update everything that used OldGV
1392   // (a declaration or tentative definition) with the new GlobalVariable*
1393   // (which will be a definition).
1394   //
1395   // This happens if there is a prototype for a global (e.g.
1396   // "extern int x[];") and then a definition of a different type (e.g.
1397   // "int x[10];"). This also happens when an initializer has a different type
1398   // from the type of the global (this happens with unions).
1399   if (GV == 0 ||
1400       GV->getType()->getElementType() != InitType ||
1401       GV->getType()->getAddressSpace() !=
1402         getContext().getTargetAddressSpace(ASTTy)) {
1403
1404     // Move the old entry aside so that we'll create a new one.
1405     Entry->setName(StringRef());
1406
1407     // Make a new global with the correct type, this is now guaranteed to work.
1408     GV = cast<llvm::GlobalVariable>(GetAddrOfGlobalVar(D, InitType));
1409
1410     // Replace all uses of the old global with the new global
1411     llvm::Constant *NewPtrForOldDecl =
1412         llvm::ConstantExpr::getBitCast(GV, Entry->getType());
1413     Entry->replaceAllUsesWith(NewPtrForOldDecl);
1414
1415     // Erase the old global, since it is no longer used.
1416     cast<llvm::GlobalValue>(Entry)->eraseFromParent();
1417   }
1418
1419   if (D->hasAttr<AnnotateAttr>())
1420     AddGlobalAnnotations(D, GV);
1421
1422   GV->setInitializer(Init);
1423
1424   // If it is safe to mark the global 'constant', do so now.
1425   GV->setConstant(false);
1426   if (!NonConstInit && DeclIsConstantGlobal(Context, D, true))
1427     GV->setConstant(true);
1428
1429   GV->setAlignment(getContext().getDeclAlign(D).getQuantity());
1430
1431   // Set the llvm linkage type as appropriate.
1432   llvm::GlobalValue::LinkageTypes Linkage =
1433     GetLLVMLinkageVarDefinition(D, GV);
1434   GV->setLinkage(Linkage);
1435   if (Linkage == llvm::GlobalVariable::CommonLinkage)
1436     // common vars aren't constant even if declared const.
1437     GV->setConstant(false);
1438
1439   SetCommonAttributes(D, GV);
1440
1441   // Emit the initializer function if necessary.
1442   if (NonConstInit)
1443     EmitCXXGlobalVarDeclInitFunc(D, GV);
1444
1445   // Emit global variable debug information.
1446   if (CGDebugInfo *DI = getModuleDebugInfo())
1447     DI->EmitGlobalVariable(GV, D);
1448 }
1449
1450 llvm::GlobalValue::LinkageTypes
1451 CodeGenModule::GetLLVMLinkageVarDefinition(const VarDecl *D,
1452                                            llvm::GlobalVariable *GV) {
1453   GVALinkage Linkage = getContext().GetGVALinkageForVariable(D);
1454   if (Linkage == GVA_Internal)
1455     return llvm::Function::InternalLinkage;
1456   else if (D->hasAttr<DLLImportAttr>())
1457     return llvm::Function::DLLImportLinkage;
1458   else if (D->hasAttr<DLLExportAttr>())
1459     return llvm::Function::DLLExportLinkage;
1460   else if (D->hasAttr<WeakAttr>()) {
1461     if (GV->isConstant())
1462       return llvm::GlobalVariable::WeakODRLinkage;
1463     else
1464       return llvm::GlobalVariable::WeakAnyLinkage;
1465   } else if (Linkage == GVA_TemplateInstantiation ||
1466              Linkage == GVA_ExplicitTemplateInstantiation)
1467     return llvm::GlobalVariable::WeakODRLinkage;
1468   else if (!getLangOptions().CPlusPlus &&
1469            ((!CodeGenOpts.NoCommon && !D->getAttr<NoCommonAttr>()) ||
1470              D->getAttr<CommonAttr>()) &&
1471            !D->hasExternalStorage() && !D->getInit() &&
1472            !D->getAttr<SectionAttr>() && !D->isThreadSpecified() &&
1473            !D->getAttr<WeakImportAttr>()) {
1474     // Thread local vars aren't considered common linkage.
1475     return llvm::GlobalVariable::CommonLinkage;
1476   }
1477   return llvm::GlobalVariable::ExternalLinkage;
1478 }
1479
1480 /// ReplaceUsesOfNonProtoTypeWithRealFunction - This function is called when we
1481 /// implement a function with no prototype, e.g. "int foo() {}".  If there are
1482 /// existing call uses of the old function in the module, this adjusts them to
1483 /// call the new function directly.
1484 ///
1485 /// This is not just a cleanup: the always_inline pass requires direct calls to
1486 /// functions to be able to inline them.  If there is a bitcast in the way, it
1487 /// won't inline them.  Instcombine normally deletes these calls, but it isn't
1488 /// run at -O0.
1489 static void ReplaceUsesOfNonProtoTypeWithRealFunction(llvm::GlobalValue *Old,
1490                                                       llvm::Function *NewFn) {
1491   // If we're redefining a global as a function, don't transform it.
1492   llvm::Function *OldFn = dyn_cast<llvm::Function>(Old);
1493   if (OldFn == 0) return;
1494
1495   llvm::Type *NewRetTy = NewFn->getReturnType();
1496   SmallVector<llvm::Value*, 4> ArgList;
1497
1498   for (llvm::Value::use_iterator UI = OldFn->use_begin(), E = OldFn->use_end();
1499        UI != E; ) {
1500     // TODO: Do invokes ever occur in C code?  If so, we should handle them too.
1501     llvm::Value::use_iterator I = UI++; // Increment before the CI is erased.
1502     llvm::CallInst *CI = dyn_cast<llvm::CallInst>(*I);
1503     if (!CI) continue; // FIXME: when we allow Invoke, just do CallSite CS(*I)
1504     llvm::CallSite CS(CI);
1505     if (!CI || !CS.isCallee(I)) continue;
1506
1507     // If the return types don't match exactly, and if the call isn't dead, then
1508     // we can't transform this call.
1509     if (CI->getType() != NewRetTy && !CI->use_empty())
1510       continue;
1511
1512     // Get the attribute list.
1513     llvm::SmallVector<llvm::AttributeWithIndex, 8> AttrVec;
1514     llvm::AttrListPtr AttrList = CI->getAttributes();
1515
1516     // Get any return attributes.
1517     llvm::Attributes RAttrs = AttrList.getRetAttributes();
1518
1519     // Add the return attributes.
1520     if (RAttrs)
1521       AttrVec.push_back(llvm::AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1522
1523     // If the function was passed too few arguments, don't transform.  If extra
1524     // arguments were passed, we silently drop them.  If any of the types
1525     // mismatch, we don't transform.
1526     unsigned ArgNo = 0;
1527     bool DontTransform = false;
1528     for (llvm::Function::arg_iterator AI = NewFn->arg_begin(),
1529          E = NewFn->arg_end(); AI != E; ++AI, ++ArgNo) {
1530       if (CS.arg_size() == ArgNo ||
1531           CS.getArgument(ArgNo)->getType() != AI->getType()) {
1532         DontTransform = true;
1533         break;
1534       }
1535
1536       // Add any parameter attributes.
1537       if (llvm::Attributes PAttrs = AttrList.getParamAttributes(ArgNo + 1))
1538         AttrVec.push_back(llvm::AttributeWithIndex::get(ArgNo + 1, PAttrs));
1539     }
1540     if (DontTransform)
1541       continue;
1542
1543     if (llvm::Attributes FnAttrs =  AttrList.getFnAttributes())
1544       AttrVec.push_back(llvm::AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1545
1546     // Okay, we can transform this.  Create the new call instruction and copy
1547     // over the required information.
1548     ArgList.append(CS.arg_begin(), CS.arg_begin() + ArgNo);
1549     llvm::CallInst *NewCall = llvm::CallInst::Create(NewFn, ArgList, "", CI);
1550     ArgList.clear();
1551     if (!NewCall->getType()->isVoidTy())
1552       NewCall->takeName(CI);
1553     NewCall->setAttributes(llvm::AttrListPtr::get(AttrVec.begin(),
1554                                                   AttrVec.end()));
1555     NewCall->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1556
1557     // Finally, remove the old call, replacing any uses with the new one.
1558     if (!CI->use_empty())
1559       CI->replaceAllUsesWith(NewCall);
1560
1561     // Copy debug location attached to CI.
1562     if (!CI->getDebugLoc().isUnknown())
1563       NewCall->setDebugLoc(CI->getDebugLoc());
1564     CI->eraseFromParent();
1565   }
1566 }
1567
1568
1569 void CodeGenModule::EmitGlobalFunctionDefinition(GlobalDecl GD) {
1570   const FunctionDecl *D = cast<FunctionDecl>(GD.getDecl());
1571
1572   // Compute the function info and LLVM type.
1573   const CGFunctionInfo &FI = getTypes().getFunctionInfo(GD);
1574   bool variadic = false;
1575   if (const FunctionProtoType *fpt = D->getType()->getAs<FunctionProtoType>())
1576     variadic = fpt->isVariadic();
1577   llvm::FunctionType *Ty = getTypes().GetFunctionType(FI, variadic);
1578
1579   // Get or create the prototype for the function.
1580   llvm::Constant *Entry = GetAddrOfFunction(GD, Ty);
1581
1582   // Strip off a bitcast if we got one back.
1583   if (llvm::ConstantExpr *CE = dyn_cast<llvm::ConstantExpr>(Entry)) {
1584     assert(CE->getOpcode() == llvm::Instruction::BitCast);
1585     Entry = CE->getOperand(0);
1586   }
1587
1588
1589   if (cast<llvm::GlobalValue>(Entry)->getType()->getElementType() != Ty) {
1590     llvm::GlobalValue *OldFn = cast<llvm::GlobalValue>(Entry);
1591
1592     // If the types mismatch then we have to rewrite the definition.
1593     assert(OldFn->isDeclaration() &&
1594            "Shouldn't replace non-declaration");
1595
1596     // F is the Function* for the one with the wrong type, we must make a new
1597     // Function* and update everything that used F (a declaration) with the new
1598     // Function* (which will be a definition).
1599     //
1600     // This happens if there is a prototype for a function
1601     // (e.g. "int f()") and then a definition of a different type
1602     // (e.g. "int f(int x)").  Move the old function aside so that it
1603     // doesn't interfere with GetAddrOfFunction.
1604     OldFn->setName(StringRef());
1605     llvm::Function *NewFn = cast<llvm::Function>(GetAddrOfFunction(GD, Ty));
1606
1607     // If this is an implementation of a function without a prototype, try to
1608     // replace any existing uses of the function (which may be calls) with uses
1609     // of the new function
1610     if (D->getType()->isFunctionNoProtoType()) {
1611       ReplaceUsesOfNonProtoTypeWithRealFunction(OldFn, NewFn);
1612       OldFn->removeDeadConstantUsers();
1613     }
1614
1615     // Replace uses of F with the Function we will endow with a body.
1616     if (!Entry->use_empty()) {
1617       llvm::Constant *NewPtrForOldDecl =
1618         llvm::ConstantExpr::getBitCast(NewFn, Entry->getType());
1619       Entry->replaceAllUsesWith(NewPtrForOldDecl);
1620     }
1621
1622     // Ok, delete the old function now, which is dead.
1623     OldFn->eraseFromParent();
1624
1625     Entry = NewFn;
1626   }
1627
1628   // We need to set linkage and visibility on the function before
1629   // generating code for it because various parts of IR generation
1630   // want to propagate this information down (e.g. to local static
1631   // declarations).
1632   llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(Entry);
1633   setFunctionLinkage(D, Fn);
1634
1635   // FIXME: this is redundant with part of SetFunctionDefinitionAttributes
1636   setGlobalVisibility(Fn, D);
1637
1638   CodeGenFunction(*this).GenerateCode(D, Fn, FI);
1639
1640   SetFunctionDefinitionAttributes(D, Fn);
1641   SetLLVMFunctionAttributesForDefinition(D, Fn);
1642
1643   if (const ConstructorAttr *CA = D->getAttr<ConstructorAttr>())
1644     AddGlobalCtor(Fn, CA->getPriority());
1645   if (const DestructorAttr *DA = D->getAttr<DestructorAttr>())
1646     AddGlobalDtor(Fn, DA->getPriority());
1647   if (D->hasAttr<AnnotateAttr>())
1648     AddGlobalAnnotations(D, Fn);
1649 }
1650
1651 void CodeGenModule::EmitAliasDefinition(GlobalDecl GD) {
1652   const ValueDecl *D = cast<ValueDecl>(GD.getDecl());
1653   const AliasAttr *AA = D->getAttr<AliasAttr>();
1654   assert(AA && "Not an alias?");
1655
1656   StringRef MangledName = getMangledName(GD);
1657
1658   // If there is a definition in the module, then it wins over the alias.
1659   // This is dubious, but allow it to be safe.  Just ignore the alias.
1660   llvm::GlobalValue *Entry = GetGlobalValue(MangledName);
1661   if (Entry && !Entry->isDeclaration())
1662     return;
1663
1664   llvm::Type *DeclTy = getTypes().ConvertTypeForMem(D->getType());
1665
1666   // Create a reference to the named value.  This ensures that it is emitted
1667   // if a deferred decl.
1668   llvm::Constant *Aliasee;
1669   if (isa<llvm::FunctionType>(DeclTy))
1670     Aliasee = GetOrCreateLLVMFunction(AA->getAliasee(), DeclTy, GlobalDecl(),
1671                                       /*ForVTable=*/false);
1672   else
1673     Aliasee = GetOrCreateLLVMGlobal(AA->getAliasee(),
1674                                     llvm::PointerType::getUnqual(DeclTy), 0);
1675
1676   // Create the new alias itself, but don't set a name yet.
1677   llvm::GlobalValue *GA =
1678     new llvm::GlobalAlias(Aliasee->getType(),
1679                           llvm::Function::ExternalLinkage,
1680                           "", Aliasee, &getModule());
1681
1682   if (Entry) {
1683     assert(Entry->isDeclaration());
1684
1685     // If there is a declaration in the module, then we had an extern followed
1686     // by the alias, as in:
1687     //   extern int test6();
1688     //   ...
1689     //   int test6() __attribute__((alias("test7")));
1690     //
1691     // Remove it and replace uses of it with the alias.
1692     GA->takeName(Entry);
1693
1694     Entry->replaceAllUsesWith(llvm::ConstantExpr::getBitCast(GA,
1695                                                           Entry->getType()));
1696     Entry->eraseFromParent();
1697   } else {
1698     GA->setName(MangledName);
1699   }
1700
1701   // Set attributes which are particular to an alias; this is a
1702   // specialization of the attributes which may be set on a global
1703   // variable/function.
1704   if (D->hasAttr<DLLExportAttr>()) {
1705     if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
1706       // The dllexport attribute is ignored for undefined symbols.
1707       if (FD->hasBody())
1708         GA->setLinkage(llvm::Function::DLLExportLinkage);
1709     } else {
1710       GA->setLinkage(llvm::Function::DLLExportLinkage);
1711     }
1712   } else if (D->hasAttr<WeakAttr>() ||
1713              D->hasAttr<WeakRefAttr>() ||
1714              D->isWeakImported()) {
1715     GA->setLinkage(llvm::Function::WeakAnyLinkage);
1716   }
1717
1718   SetCommonAttributes(D, GA);
1719 }
1720
1721 llvm::Function *CodeGenModule::getIntrinsic(unsigned IID,
1722                                             ArrayRef<llvm::Type*> Tys) {
1723   return llvm::Intrinsic::getDeclaration(&getModule(), (llvm::Intrinsic::ID)IID,
1724                                          Tys);
1725 }
1726
1727 static llvm::StringMapEntry<llvm::Constant*> &
1728 GetConstantCFStringEntry(llvm::StringMap<llvm::Constant*> &Map,
1729                          const StringLiteral *Literal,
1730                          bool TargetIsLSB,
1731                          bool &IsUTF16,
1732                          unsigned &StringLength) {
1733   StringRef String = Literal->getString();
1734   unsigned NumBytes = String.size();
1735
1736   // Check for simple case.
1737   if (!Literal->containsNonAsciiOrNull()) {
1738     StringLength = NumBytes;
1739     return Map.GetOrCreateValue(String);
1740   }
1741
1742   // Otherwise, convert the UTF8 literals into a byte string.
1743   SmallVector<UTF16, 128> ToBuf(NumBytes);
1744   const UTF8 *FromPtr = (UTF8 *)String.data();
1745   UTF16 *ToPtr = &ToBuf[0];
1746
1747   (void)ConvertUTF8toUTF16(&FromPtr, FromPtr + NumBytes,
1748                            &ToPtr, ToPtr + NumBytes,
1749                            strictConversion);
1750
1751   // ConvertUTF8toUTF16 returns the length in ToPtr.
1752   StringLength = ToPtr - &ToBuf[0];
1753
1754   // Render the UTF-16 string into a byte array and convert to the target byte
1755   // order.
1756   //
1757   // FIXME: This isn't something we should need to do here.
1758   llvm::SmallString<128> AsBytes;
1759   AsBytes.reserve(StringLength * 2);
1760   for (unsigned i = 0; i != StringLength; ++i) {
1761     unsigned short Val = ToBuf[i];
1762     if (TargetIsLSB) {
1763       AsBytes.push_back(Val & 0xFF);
1764       AsBytes.push_back(Val >> 8);
1765     } else {
1766       AsBytes.push_back(Val >> 8);
1767       AsBytes.push_back(Val & 0xFF);
1768     }
1769   }
1770   // Append one extra null character, the second is automatically added by our
1771   // caller.
1772   AsBytes.push_back(0);
1773
1774   IsUTF16 = true;
1775   return Map.GetOrCreateValue(StringRef(AsBytes.data(), AsBytes.size()));
1776 }
1777
1778 static llvm::StringMapEntry<llvm::Constant*> &
1779 GetConstantStringEntry(llvm::StringMap<llvm::Constant*> &Map,
1780                        const StringLiteral *Literal,
1781                        unsigned &StringLength)
1782 {
1783         StringRef String = Literal->getString();
1784         StringLength = String.size();
1785         return Map.GetOrCreateValue(String);
1786 }
1787
1788 llvm::Constant *
1789 CodeGenModule::GetAddrOfConstantCFString(const StringLiteral *Literal) {
1790   unsigned StringLength = 0;
1791   bool isUTF16 = false;
1792   llvm::StringMapEntry<llvm::Constant*> &Entry =
1793     GetConstantCFStringEntry(CFConstantStringMap, Literal,
1794                              getTargetData().isLittleEndian(),
1795                              isUTF16, StringLength);
1796
1797   if (llvm::Constant *C = Entry.getValue())
1798     return C;
1799
1800   llvm::Constant *Zero =
1801       llvm::Constant::getNullValue(llvm::Type::getInt32Ty(VMContext));
1802   llvm::Constant *Zeros[] = { Zero, Zero };
1803
1804   // If we don't already have it, get __CFConstantStringClassReference.
1805   if (!CFConstantStringClassRef) {
1806     llvm::Type *Ty = getTypes().ConvertType(getContext().IntTy);
1807     Ty = llvm::ArrayType::get(Ty, 0);
1808     llvm::Constant *GV = CreateRuntimeVariable(Ty,
1809                                            "__CFConstantStringClassReference");
1810     // Decay array -> ptr
1811     CFConstantStringClassRef =
1812       llvm::ConstantExpr::getGetElementPtr(GV, Zeros);
1813   }
1814
1815   QualType CFTy = getContext().getCFConstantStringType();
1816
1817   llvm::StructType *STy =
1818     cast<llvm::StructType>(getTypes().ConvertType(CFTy));
1819
1820   std::vector<llvm::Constant*> Fields(4);
1821
1822   // Class pointer.
1823   Fields[0] = CFConstantStringClassRef;
1824
1825   // Flags.
1826   llvm::Type *Ty = getTypes().ConvertType(getContext().UnsignedIntTy);
1827   Fields[1] = isUTF16 ? llvm::ConstantInt::get(Ty, 0x07d0) :
1828     llvm::ConstantInt::get(Ty, 0x07C8);
1829
1830   // String pointer.
1831   llvm::Constant *C = llvm::ConstantArray::get(VMContext, Entry.getKey().str());
1832
1833   llvm::GlobalValue::LinkageTypes Linkage;
1834   bool isConstant;
1835   if (isUTF16) {
1836     // FIXME: why do utf strings get "_" labels instead of "L" labels?
1837     Linkage = llvm::GlobalValue::InternalLinkage;
1838     // Note: -fwritable-strings doesn't make unicode CFStrings writable, but
1839     // does make plain ascii ones writable.
1840     isConstant = true;
1841   } else {
1842     // FIXME: With OS X ld 123.2 (xcode 4) and LTO we would get a linker error
1843     // when using private linkage. It is not clear if this is a bug in ld
1844     // or a reasonable new restriction.
1845     Linkage = llvm::GlobalValue::LinkerPrivateLinkage;
1846     isConstant = !Features.WritableStrings;
1847   }
1848
1849   llvm::GlobalVariable *GV =
1850     new llvm::GlobalVariable(getModule(), C->getType(), isConstant, Linkage, C,
1851                              ".str");
1852   GV->setUnnamedAddr(true);
1853   if (isUTF16) {
1854     CharUnits Align = getContext().getTypeAlignInChars(getContext().ShortTy);
1855     GV->setAlignment(Align.getQuantity());
1856   } else {
1857     CharUnits Align = getContext().getTypeAlignInChars(getContext().CharTy);
1858     GV->setAlignment(Align.getQuantity());
1859   }
1860   Fields[2] = llvm::ConstantExpr::getGetElementPtr(GV, Zeros);
1861
1862   // String length.
1863   Ty = getTypes().ConvertType(getContext().LongTy);
1864   Fields[3] = llvm::ConstantInt::get(Ty, StringLength);
1865
1866   // The struct.
1867   C = llvm::ConstantStruct::get(STy, Fields);
1868   GV = new llvm::GlobalVariable(getModule(), C->getType(), true,
1869                                 llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, C,
1870                                 "_unnamed_cfstring_");
1871   if (const char *Sect = getContext().getTargetInfo().getCFStringSection())
1872     GV->setSection(Sect);
1873   Entry.setValue(GV);
1874
1875   return GV;
1876 }
1877
1878 static RecordDecl *
1879 CreateRecordDecl(const ASTContext &Ctx, RecordDecl::TagKind TK,
1880                  DeclContext *DC, IdentifierInfo *Id) {
1881   SourceLocation Loc;
1882   if (Ctx.getLangOptions().CPlusPlus)
1883     return CXXRecordDecl::Create(Ctx, TK, DC, Loc, Loc, Id);
1884   else
1885     return RecordDecl::Create(Ctx, TK, DC, Loc, Loc, Id);
1886 }
1887
1888 llvm::Constant *
1889 CodeGenModule::GetAddrOfConstantString(const StringLiteral *Literal) {
1890   unsigned StringLength = 0;
1891   llvm::StringMapEntry<llvm::Constant*> &Entry =
1892     GetConstantStringEntry(CFConstantStringMap, Literal, StringLength);
1893
1894   if (llvm::Constant *C = Entry.getValue())
1895     return C;
1896
1897   llvm::Constant *Zero =
1898   llvm::Constant::getNullValue(llvm::Type::getInt32Ty(VMContext));
1899   llvm::Constant *Zeros[] = { Zero, Zero };
1900
1901   // If we don't already have it, get _NSConstantStringClassReference.
1902   if (!ConstantStringClassRef) {
1903     std::string StringClass(getLangOptions().ObjCConstantStringClass);
1904     llvm::Type *Ty = getTypes().ConvertType(getContext().IntTy);
1905     llvm::Constant *GV;
1906     if (Features.ObjCNonFragileABI) {
1907       std::string str =
1908         StringClass.empty() ? "OBJC_CLASS_$_NSConstantString"
1909                             : "OBJC_CLASS_$_" + StringClass;
1910       GV = getObjCRuntime().GetClassGlobal(str);
1911       // Make sure the result is of the correct type.
1912       llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(Ty);
1913       ConstantStringClassRef =
1914         llvm::ConstantExpr::getBitCast(GV, PTy);
1915     } else {
1916       std::string str =
1917         StringClass.empty() ? "_NSConstantStringClassReference"
1918                             : "_" + StringClass + "ClassReference";
1919       llvm::Type *PTy = llvm::ArrayType::get(Ty, 0);
1920       GV = CreateRuntimeVariable(PTy, str);
1921       // Decay array -> ptr
1922       ConstantStringClassRef =
1923         llvm::ConstantExpr::getGetElementPtr(GV, Zeros);
1924     }
1925   }
1926
1927   if (!NSConstantStringType) {
1928     // Construct the type for a constant NSString.
1929     RecordDecl *D = CreateRecordDecl(Context, TTK_Struct,
1930                                      Context.getTranslationUnitDecl(),
1931                                    &Context.Idents.get("__builtin_NSString"));
1932     D->startDefinition();
1933
1934     QualType FieldTypes[3];
1935
1936     // const int *isa;
1937     FieldTypes[0] = Context.getPointerType(Context.IntTy.withConst());
1938     // const char *str;
1939     FieldTypes[1] = Context.getPointerType(Context.CharTy.withConst());
1940     // unsigned int length;
1941     FieldTypes[2] = Context.UnsignedIntTy;
1942
1943     // Create fields
1944     for (unsigned i = 0; i < 3; ++i) {
1945       FieldDecl *Field = FieldDecl::Create(Context, D,
1946                                            SourceLocation(),
1947                                            SourceLocation(), 0,
1948                                            FieldTypes[i], /*TInfo=*/0,
1949                                            /*BitWidth=*/0,
1950                                            /*Mutable=*/false,
1951                                            /*HasInit=*/false);
1952       Field->setAccess(AS_public);
1953       D->addDecl(Field);
1954     }
1955
1956     D->completeDefinition();
1957     QualType NSTy = Context.getTagDeclType(D);
1958     NSConstantStringType = cast<llvm::StructType>(getTypes().ConvertType(NSTy));
1959   }
1960
1961   std::vector<llvm::Constant*> Fields(3);
1962
1963   // Class pointer.
1964   Fields[0] = ConstantStringClassRef;
1965
1966   // String pointer.
1967   llvm::Constant *C = llvm::ConstantArray::get(VMContext, Entry.getKey().str());
1968
1969   llvm::GlobalValue::LinkageTypes Linkage;
1970   bool isConstant;
1971   Linkage = llvm::GlobalValue::PrivateLinkage;
1972   isConstant = !Features.WritableStrings;
1973
1974   llvm::GlobalVariable *GV =
1975   new llvm::GlobalVariable(getModule(), C->getType(), isConstant, Linkage, C,
1976                            ".str");
1977   GV->setUnnamedAddr(true);
1978   CharUnits Align = getContext().getTypeAlignInChars(getContext().CharTy);
1979   GV->setAlignment(Align.getQuantity());
1980   Fields[1] = llvm::ConstantExpr::getGetElementPtr(GV, Zeros);
1981
1982   // String length.
1983   llvm::Type *Ty = getTypes().ConvertType(getContext().UnsignedIntTy);
1984   Fields[2] = llvm::ConstantInt::get(Ty, StringLength);
1985
1986   // The struct.
1987   C = llvm::ConstantStruct::get(NSConstantStringType, Fields);
1988   GV = new llvm::GlobalVariable(getModule(), C->getType(), true,
1989                                 llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, C,
1990                                 "_unnamed_nsstring_");
1991   // FIXME. Fix section.
1992   if (const char *Sect =
1993         Features.ObjCNonFragileABI
1994           ? getContext().getTargetInfo().getNSStringNonFragileABISection()
1995           : getContext().getTargetInfo().getNSStringSection())
1996     GV->setSection(Sect);
1997   Entry.setValue(GV);
1998
1999   return GV;
2000 }
2001
2002 QualType CodeGenModule::getObjCFastEnumerationStateType() {
2003   if (ObjCFastEnumerationStateType.isNull()) {
2004     RecordDecl *D = CreateRecordDecl(Context, TTK_Struct,
2005                                      Context.getTranslationUnitDecl(),
2006                       &Context.Idents.get("__objcFastEnumerationState"));
2007     D->startDefinition();
2008
2009     QualType FieldTypes[] = {
2010       Context.UnsignedLongTy,
2011       Context.getPointerType(Context.getObjCIdType()),
2012       Context.getPointerType(Context.UnsignedLongTy),
2013       Context.getConstantArrayType(Context.UnsignedLongTy,
2014                            llvm::APInt(32, 5), ArrayType::Normal, 0)
2015     };
2016
2017     for (size_t i = 0; i < 4; ++i) {
2018       FieldDecl *Field = FieldDecl::Create(Context,
2019                                            D,
2020                                            SourceLocation(),
2021                                            SourceLocation(), 0,
2022                                            FieldTypes[i], /*TInfo=*/0,
2023                                            /*BitWidth=*/0,
2024                                            /*Mutable=*/false,
2025                                            /*HasInit=*/false);
2026       Field->setAccess(AS_public);
2027       D->addDecl(Field);
2028     }
2029
2030     D->completeDefinition();
2031     ObjCFastEnumerationStateType = Context.getTagDeclType(D);
2032   }
2033
2034   return ObjCFastEnumerationStateType;
2035 }
2036
2037 /// GetStringForStringLiteral - Return the appropriate bytes for a
2038 /// string literal, properly padded to match the literal type.
2039 std::string CodeGenModule::GetStringForStringLiteral(const StringLiteral *E) {
2040   const ASTContext &Context = getContext();
2041   const ConstantArrayType *CAT =
2042     Context.getAsConstantArrayType(E->getType());
2043   assert(CAT && "String isn't pointer or array!");
2044
2045   // Resize the string to the right size.
2046   uint64_t RealLen = CAT->getSize().getZExtValue();
2047
2048   switch (E->getKind()) {
2049   case StringLiteral::Ascii:
2050   case StringLiteral::UTF8:
2051     break;
2052   case StringLiteral::Wide:
2053     RealLen *= Context.getTargetInfo().getWCharWidth() / Context.getCharWidth();
2054     break;
2055   case StringLiteral::UTF16:
2056     RealLen *= Context.getTargetInfo().getChar16Width() / Context.getCharWidth();
2057     break;
2058   case StringLiteral::UTF32:
2059     RealLen *= Context.getTargetInfo().getChar32Width() / Context.getCharWidth();
2060     break;
2061   }
2062
2063   std::string Str = E->getString().str();
2064   Str.resize(RealLen, '\0');
2065
2066   return Str;
2067 }
2068
2069 /// GetAddrOfConstantStringFromLiteral - Return a pointer to a
2070 /// constant array for the given string literal.
2071 llvm::Constant *
2072 CodeGenModule::GetAddrOfConstantStringFromLiteral(const StringLiteral *S) {
2073   // FIXME: This can be more efficient.
2074   // FIXME: We shouldn't need to bitcast the constant in the wide string case.
2075   CharUnits Align = getContext().getTypeAlignInChars(S->getType());
2076   llvm::Constant *C = GetAddrOfConstantString(GetStringForStringLiteral(S),
2077                                               /* GlobalName */ 0,
2078                                               Align.getQuantity());
2079   if (S->isWide() || S->isUTF16() || S->isUTF32()) {
2080     llvm::Type *DestTy =
2081         llvm::PointerType::getUnqual(getTypes().ConvertType(S->getType()));
2082     C = llvm::ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
2083   }
2084   return C;
2085 }
2086
2087 /// GetAddrOfConstantStringFromObjCEncode - Return a pointer to a constant
2088 /// array for the given ObjCEncodeExpr node.
2089 llvm::Constant *
2090 CodeGenModule::GetAddrOfConstantStringFromObjCEncode(const ObjCEncodeExpr *E) {
2091   std::string Str;
2092   getContext().getObjCEncodingForType(E->getEncodedType(), Str);
2093
2094   return GetAddrOfConstantCString(Str);
2095 }
2096
2097
2098 /// GenerateWritableString -- Creates storage for a string literal.
2099 static llvm::GlobalVariable *GenerateStringLiteral(StringRef str,
2100                                              bool constant,
2101                                              CodeGenModule &CGM,
2102                                              const char *GlobalName,
2103                                              unsigned Alignment) {
2104   // Create Constant for this string literal. Don't add a '\0'.
2105   llvm::Constant *C =
2106       llvm::ConstantArray::get(CGM.getLLVMContext(), str, false);
2107
2108   // Create a global variable for this string
2109   llvm::GlobalVariable *GV =
2110     new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), C->getType(), constant,
2111                              llvm::GlobalValue::PrivateLinkage,
2112                              C, GlobalName);
2113   GV->setAlignment(Alignment);
2114   GV->setUnnamedAddr(true);
2115   return GV;
2116 }
2117
2118 /// GetAddrOfConstantString - Returns a pointer to a character array
2119 /// containing the literal. This contents are exactly that of the
2120 /// given string, i.e. it will not be null terminated automatically;
2121 /// see GetAddrOfConstantCString. Note that whether the result is
2122 /// actually a pointer to an LLVM constant depends on
2123 /// Feature.WriteableStrings.
2124 ///
2125 /// The result has pointer to array type.
2126 llvm::Constant *CodeGenModule::GetAddrOfConstantString(StringRef Str,
2127                                                        const char *GlobalName,
2128                                                        unsigned Alignment) {
2129   bool IsConstant = !Features.WritableStrings;
2130
2131   // Get the default prefix if a name wasn't specified.
2132   if (!GlobalName)
2133     GlobalName = ".str";
2134
2135   // Don't share any string literals if strings aren't constant.
2136   if (!IsConstant)
2137     return GenerateStringLiteral(Str, false, *this, GlobalName, Alignment);
2138
2139   llvm::StringMapEntry<llvm::GlobalVariable *> &Entry =
2140     ConstantStringMap.GetOrCreateValue(Str);
2141
2142   if (llvm::GlobalVariable *GV = Entry.getValue()) {
2143     if (Alignment > GV->getAlignment()) {
2144       GV->setAlignment(Alignment);
2145     }
2146     return GV;
2147   }
2148
2149   // Create a global variable for this.
2150   llvm::GlobalVariable *GV = GenerateStringLiteral(Str, true, *this, GlobalName, Alignment);
2151   Entry.setValue(GV);
2152   return GV;
2153 }
2154
2155 /// GetAddrOfConstantCString - Returns a pointer to a character
2156 /// array containing the literal and a terminating '\0'
2157 /// character. The result has pointer to array type.
2158 llvm::Constant *CodeGenModule::GetAddrOfConstantCString(const std::string &Str,
2159                                                         const char *GlobalName,
2160                                                         unsigned Alignment) {
2161   StringRef StrWithNull(Str.c_str(), Str.size() + 1);
2162   return GetAddrOfConstantString(StrWithNull, GlobalName, Alignment);
2163 }
2164
2165 /// EmitObjCPropertyImplementations - Emit information for synthesized
2166 /// properties for an implementation.
2167 void CodeGenModule::EmitObjCPropertyImplementations(const
2168                                                     ObjCImplementationDecl *D) {
2169   for (ObjCImplementationDecl::propimpl_iterator
2170          i = D->propimpl_begin(), e = D->propimpl_end(); i != e; ++i) {
2171     ObjCPropertyImplDecl *PID = *i;
2172
2173     // Dynamic is just for type-checking.
2174     if (PID->getPropertyImplementation() == ObjCPropertyImplDecl::Synthesize) {
2175       ObjCPropertyDecl *PD = PID->getPropertyDecl();
2176
2177       // Determine which methods need to be implemented, some may have
2178       // been overridden. Note that ::isSynthesized is not the method
2179       // we want, that just indicates if the decl came from a
2180       // property. What we want to know is if the method is defined in
2181       // this implementation.
2182       if (!D->getInstanceMethod(PD->getGetterName()))
2183         CodeGenFunction(*this).GenerateObjCGetter(
2184                                  const_cast<ObjCImplementationDecl *>(D), PID);
2185       if (!PD->isReadOnly() &&
2186           !D->getInstanceMethod(PD->getSetterName()))
2187         CodeGenFunction(*this).GenerateObjCSetter(
2188                                  const_cast<ObjCImplementationDecl *>(D), PID);
2189     }
2190   }
2191 }
2192
2193 static bool needsDestructMethod(ObjCImplementationDecl *impl) {
2194   const ObjCInterfaceDecl *iface = impl->getClassInterface();
2195   for (const ObjCIvarDecl *ivar = iface->all_declared_ivar_begin();
2196        ivar; ivar = ivar->getNextIvar())
2197     if (ivar->getType().isDestructedType())
2198       return true;
2199
2200   return false;
2201 }
2202
2203 /// EmitObjCIvarInitializations - Emit information for ivar initialization
2204 /// for an implementation.
2205 void CodeGenModule::EmitObjCIvarInitializations(ObjCImplementationDecl *D) {
2206   // We might need a .cxx_destruct even if we don't have any ivar initializers.
2207   if (needsDestructMethod(D)) {
2208     IdentifierInfo *II = &getContext().Idents.get(".cxx_destruct");
2209     Selector cxxSelector = getContext().Selectors.getSelector(0, &II);
2210     ObjCMethodDecl *DTORMethod =
2211       ObjCMethodDecl::Create(getContext(), D->getLocation(), D->getLocation(),
2212                              cxxSelector, getContext().VoidTy, 0, D,
2213                              /*isInstance=*/true, /*isVariadic=*/false,
2214                           /*isSynthesized=*/true, /*isImplicitlyDeclared=*/true,
2215                              /*isDefined=*/false, ObjCMethodDecl::Required);
2216     D->addInstanceMethod(DTORMethod);
2217     CodeGenFunction(*this).GenerateObjCCtorDtorMethod(D, DTORMethod, false);
2218     D->setHasCXXStructors(true);
2219   }
2220
2221   // If the implementation doesn't have any ivar initializers, we don't need
2222   // a .cxx_construct.
2223   if (D->getNumIvarInitializers() == 0)
2224     return;
2225
2226   IdentifierInfo *II = &getContext().Idents.get(".cxx_construct");
2227   Selector cxxSelector = getContext().Selectors.getSelector(0, &II);
2228   // The constructor returns 'self'.
2229   ObjCMethodDecl *CTORMethod = ObjCMethodDecl::Create(getContext(),
2230                                                 D->getLocation(),
2231                                                 D->getLocation(),
2232                                                 cxxSelector,
2233                                                 getContext().getObjCIdType(), 0,
2234                                                 D, /*isInstance=*/true,
2235                                                 /*isVariadic=*/false,
2236                                                 /*isSynthesized=*/true,
2237                                                 /*isImplicitlyDeclared=*/true,
2238                                                 /*isDefined=*/false,
2239                                                 ObjCMethodDecl::Required);
2240   D->addInstanceMethod(CTORMethod);
2241   CodeGenFunction(*this).GenerateObjCCtorDtorMethod(D, CTORMethod, true);
2242   D->setHasCXXStructors(true);
2243 }
2244
2245 /// EmitNamespace - Emit all declarations in a namespace.
2246 void CodeGenModule::EmitNamespace(const NamespaceDecl *ND) {
2247   for (RecordDecl::decl_iterator I = ND->decls_begin(), E = ND->decls_end();
2248        I != E; ++I)
2249     EmitTopLevelDecl(*I);
2250 }
2251
2252 // EmitLinkageSpec - Emit all declarations in a linkage spec.
2253 void CodeGenModule::EmitLinkageSpec(const LinkageSpecDecl *LSD) {
2254   if (LSD->getLanguage() != LinkageSpecDecl::lang_c &&
2255       LSD->getLanguage() != LinkageSpecDecl::lang_cxx) {
2256     ErrorUnsupported(LSD, "linkage spec");
2257     return;
2258   }
2259
2260   for (RecordDecl::decl_iterator I = LSD->decls_begin(), E = LSD->decls_end();
2261        I != E; ++I)
2262     EmitTopLevelDecl(*I);
2263 }
2264
2265 /// EmitTopLevelDecl - Emit code for a single top level declaration.
2266 void CodeGenModule::EmitTopLevelDecl(Decl *D) {
2267   // If an error has occurred, stop code generation, but continue
2268   // parsing and semantic analysis (to ensure all warnings and errors
2269   // are emitted).
2270   if (Diags.hasErrorOccurred())
2271     return;
2272
2273   // Ignore dependent declarations.
2274   if (D->getDeclContext() && D->getDeclContext()->isDependentContext())
2275     return;
2276
2277   switch (D->getKind()) {
2278   case Decl::CXXConversion:
2279   case Decl::CXXMethod:
2280   case Decl::Function:
2281     // Skip function templates
2282     if (cast<FunctionDecl>(D)->getDescribedFunctionTemplate() ||
2283         cast<FunctionDecl>(D)->isLateTemplateParsed())
2284       return;
2285
2286     EmitGlobal(cast<FunctionDecl>(D));
2287     break;
2288
2289   case Decl::Var:
2290     EmitGlobal(cast<VarDecl>(D));
2291     break;
2292
2293   // Indirect fields from global anonymous structs and unions can be
2294   // ignored; only the actual variable requires IR gen support.
2295   case Decl::IndirectField:
2296     break;
2297
2298   // C++ Decls
2299   case Decl::Namespace:
2300     EmitNamespace(cast<NamespaceDecl>(D));
2301     break;
2302     // No code generation needed.
2303   case Decl::UsingShadow:
2304   case Decl::Using:
2305   case Decl::UsingDirective:
2306   case Decl::ClassTemplate:
2307   case Decl::FunctionTemplate:
2308   case Decl::TypeAliasTemplate:
2309   case Decl::NamespaceAlias:
2310   case Decl::Block:
2311     break;
2312   case Decl::CXXConstructor:
2313     // Skip function templates
2314     if (cast<FunctionDecl>(D)->getDescribedFunctionTemplate() ||
2315         cast<FunctionDecl>(D)->isLateTemplateParsed())
2316       return;
2317
2318     EmitCXXConstructors(cast<CXXConstructorDecl>(D));
2319     break;
2320   case Decl::CXXDestructor:
2321     if (cast<FunctionDecl>(D)->isLateTemplateParsed())
2322       return;
2323     EmitCXXDestructors(cast<CXXDestructorDecl>(D));
2324     break;
2325
2326   case Decl::StaticAssert:
2327     // Nothing to do.
2328     break;
2329
2330   // Objective-C Decls
2331
2332   // Forward declarations, no (immediate) code generation.
2333   case Decl::ObjCClass:
2334   case Decl::ObjCForwardProtocol:
2335   case Decl::ObjCInterface:
2336     break;
2337
2338   case Decl::ObjCCategory: {
2339     ObjCCategoryDecl *CD = cast<ObjCCategoryDecl>(D);
2340     if (CD->IsClassExtension() && CD->hasSynthBitfield())
2341       Context.ResetObjCLayout(CD->getClassInterface());
2342     break;
2343   }
2344
2345   case Decl::ObjCProtocol:
2346     ObjCRuntime->GenerateProtocol(cast<ObjCProtocolDecl>(D));
2347     break;
2348
2349   case Decl::ObjCCategoryImpl:
2350     // Categories have properties but don't support synthesize so we
2351     // can ignore them here.
2352     ObjCRuntime->GenerateCategory(cast<ObjCCategoryImplDecl>(D));
2353     break;
2354
2355   case Decl::ObjCImplementation: {
2356     ObjCImplementationDecl *OMD = cast<ObjCImplementationDecl>(D);
2357     if (Features.ObjCNonFragileABI2 && OMD->hasSynthBitfield())
2358       Context.ResetObjCLayout(OMD->getClassInterface());
2359     EmitObjCPropertyImplementations(OMD);
2360     EmitObjCIvarInitializations(OMD);
2361     ObjCRuntime->GenerateClass(OMD);
2362     break;
2363   }
2364   case Decl::ObjCMethod: {
2365     ObjCMethodDecl *OMD = cast<ObjCMethodDecl>(D);
2366     // If this is not a prototype, emit the body.
2367     if (OMD->getBody())
2368       CodeGenFunction(*this).GenerateObjCMethod(OMD);
2369     break;
2370   }
2371   case Decl::ObjCCompatibleAlias:
2372     // compatibility-alias is a directive and has no code gen.
2373     break;
2374
2375   case Decl::LinkageSpec:
2376     EmitLinkageSpec(cast<LinkageSpecDecl>(D));
2377     break;
2378
2379   case Decl::FileScopeAsm: {
2380     FileScopeAsmDecl *AD = cast<FileScopeAsmDecl>(D);
2381     StringRef AsmString = AD->getAsmString()->getString();
2382
2383     const std::string &S = getModule().getModuleInlineAsm();
2384     if (S.empty())
2385       getModule().setModuleInlineAsm(AsmString);
2386     else if (*--S.end() == '\n')
2387       getModule().setModuleInlineAsm(S + AsmString.str());
2388     else
2389       getModule().setModuleInlineAsm(S + '\n' + AsmString.str());
2390     break;
2391   }
2392
2393   default:
2394     // Make sure we handled everything we should, every other kind is a
2395     // non-top-level decl.  FIXME: Would be nice to have an isTopLevelDeclKind
2396     // function. Need to recode Decl::Kind to do that easily.
2397     assert(isa<TypeDecl>(D) && "Unsupported decl kind");
2398   }
2399 }
2400
2401 /// Turns the given pointer into a constant.
2402 static llvm::Constant *GetPointerConstant(llvm::LLVMContext &Context,
2403                                           const void *Ptr) {
2404   uintptr_t PtrInt = reinterpret_cast<uintptr_t>(Ptr);
2405   llvm::Type *i64 = llvm::Type::getInt64Ty(Context);
2406   return llvm::ConstantInt::get(i64, PtrInt);
2407 }
2408
2409 static void EmitGlobalDeclMetadata(CodeGenModule &CGM,
2410                                    llvm::NamedMDNode *&GlobalMetadata,
2411                                    GlobalDecl D,
2412                                    llvm::GlobalValue *Addr) {
2413   if (!GlobalMetadata)
2414     GlobalMetadata =
2415       CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata("clang.global.decl.ptrs");
2416
2417   // TODO: should we report variant information for ctors/dtors?
2418   llvm::Value *Ops[] = {
2419     Addr,
2420     GetPointerConstant(CGM.getLLVMContext(), D.getDecl())
2421   };
2422   GlobalMetadata->addOperand(llvm::MDNode::get(CGM.getLLVMContext(), Ops));
2423 }
2424
2425 /// Emits metadata nodes associating all the global values in the
2426 /// current module with the Decls they came from.  This is useful for
2427 /// projects using IR gen as a subroutine.
2428 ///
2429 /// Since there's currently no way to associate an MDNode directly
2430 /// with an llvm::GlobalValue, we create a global named metadata
2431 /// with the name 'clang.global.decl.ptrs'.
2432 void CodeGenModule::EmitDeclMetadata() {
2433   llvm::NamedMDNode *GlobalMetadata = 0;
2434
2435   // StaticLocalDeclMap
2436   for (llvm::DenseMap<GlobalDecl,StringRef>::iterator
2437          I = MangledDeclNames.begin(), E = MangledDeclNames.end();
2438        I != E; ++I) {
2439     llvm::GlobalValue *Addr = getModule().getNamedValue(I->second);
2440     EmitGlobalDeclMetadata(*this, GlobalMetadata, I->first, Addr);
2441   }
2442 }
2443
2444 /// Emits metadata nodes for all the local variables in the current
2445 /// function.
2446 void CodeGenFunction::EmitDeclMetadata() {
2447   if (LocalDeclMap.empty()) return;
2448
2449   llvm::LLVMContext &Context = getLLVMContext();
2450
2451   // Find the unique metadata ID for this name.
2452   unsigned DeclPtrKind = Context.getMDKindID("clang.decl.ptr");
2453
2454   llvm::NamedMDNode *GlobalMetadata = 0;
2455
2456   for (llvm::DenseMap<const Decl*, llvm::Value*>::iterator
2457          I = LocalDeclMap.begin(), E = LocalDeclMap.end(); I != E; ++I) {
2458     const Decl *D = I->first;
2459     llvm::Value *Addr = I->second;
2460
2461     if (llvm::AllocaInst *Alloca = dyn_cast<llvm::AllocaInst>(Addr)) {
2462       llvm::Value *DAddr = GetPointerConstant(getLLVMContext(), D);
2463       Alloca->setMetadata(DeclPtrKind, llvm::MDNode::get(Context, DAddr));
2464     } else if (llvm::GlobalValue *GV = dyn_cast<llvm::GlobalValue>(Addr)) {
2465       GlobalDecl GD = GlobalDecl(cast<VarDecl>(D));
2466       EmitGlobalDeclMetadata(CGM, GlobalMetadata, GD, GV);
2467     }
2468   }
2469 }
2470
2471 void CodeGenModule::EmitCoverageFile() {
2472   if (!getCodeGenOpts().CoverageFile.empty()) {
2473     if (llvm::NamedMDNode *CUNode = TheModule.getNamedMetadata("llvm.dbg.cu")) {
2474       llvm::NamedMDNode *GCov = TheModule.getOrInsertNamedMetadata("llvm.gcov");
2475       llvm::LLVMContext &Ctx = TheModule.getContext();
2476       llvm::MDString *CoverageFile =
2477           llvm::MDString::get(Ctx, getCodeGenOpts().CoverageFile);
2478       for (int i = 0, e = CUNode->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2479         llvm::MDNode *CU = CUNode->getOperand(i);
2480         llvm::Value *node[] = { CoverageFile, CU };
2481         llvm::MDNode *N = llvm::MDNode::get(Ctx, node);
2482         GCov->addOperand(N);
2483       }
2484     }
2485   }
2486 }