contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/AnalysisBasedWarnings.cpp

   1 //=- AnalysisBasedWarnings.cpp - Sema warnings based on libAnalysis -*- C++ -*-=//
   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 file defines analysis_warnings::[Policy,Executor].
  11 // Together they are used by Sema to issue warnings based on inexpensive
  12 // static analysis algorithms in libAnalysis.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "clang/Sema/AnalysisBasedWarnings.h"
  17 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
  18 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  19 #include "clang/AST/EvaluatedExprVisitor.h"
  20 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  21 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
  22 #include "clang/AST/ParentMap.h"
  23 #include "clang/AST/RecursiveASTVisitor.h"
  24 #include "clang/AST/StmtCXX.h"
  25 #include "clang/AST/StmtObjC.h"
  26 #include "clang/AST/StmtVisitor.h"
  27 #include "clang/Analysis/Analyses/CFGReachabilityAnalysis.h"
  28 #include "clang/Analysis/Analyses/Consumed.h"
  29 #include "clang/Analysis/Analyses/ReachableCode.h"
  30 #include "clang/Analysis/Analyses/ThreadSafety.h"
  31 #include "clang/Analysis/Analyses/UninitializedValues.h"
  32 #include "clang/Analysis/AnalysisContext.h"
  33 #include "clang/Analysis/CFG.h"
  34 #include "clang/Analysis/CFGStmtMap.h"
  35 #include "clang/Basic/SourceLocation.h"
  36 #include "clang/Basic/SourceManager.h"
  37 #include "clang/Lex/Lexer.h"
  38 #include "clang/Lex/Preprocessor.h"
  39 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
  40 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
  41 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  42 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  43 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
  44 #include "llvm/ADT/ImmutableMap.h"
  45 #include "llvm/ADT/MapVector.h"
  46 #include "llvm/ADT/PostOrderIterator.h"
  47 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  48 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  49 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  50 #include "llvm/Support/Casting.h"
  51 #include <algorithm>
  52 #include <deque>
  53 #include <iterator>
  54 #include <vector>
  55
  56 using namespace clang;
  57
  58 //===----------------------------------------------------------------------===//
  59 // Unreachable code analysis.
  60 //===----------------------------------------------------------------------===//
  61
  62 namespace {
  63   class UnreachableCodeHandler : public reachable_code::Callback {
  64     Sema &S;
  65   public:
  66     UnreachableCodeHandler(Sema &s) : S(s) {}
  67
  68     void HandleUnreachable(reachable_code::UnreachableKind UK,
  69                            SourceLocation L,
  70                            SourceRange SilenceableCondVal,
  71                            SourceRange R1,
  72                            SourceRange R2) override {
  73       unsigned diag = diag::warn_unreachable;
  74       switch (UK) {
  75         case reachable_code::UK_Break:
  76           diag = diag::warn_unreachable_break;
  77           break;
  78         case reachable_code::UK_Return:
  79           diag = diag::warn_unreachable_return;
  80           break;
  81         case reachable_code::UK_Loop_Increment:
  82           diag = diag::warn_unreachable_loop_increment;
  83           break;
  84         case reachable_code::UK_Other:
  85           break;
  86       }
  87
  88       S.Diag(L, diag) << R1 << R2;
  89
  90       SourceLocation Open = SilenceableCondVal.getBegin();
  91       if (Open.isValid()) {
  92         SourceLocation Close = SilenceableCondVal.getEnd();
  93         Close = S.getLocForEndOfToken(Close);
  94         if (Close.isValid()) {
  95           S.Diag(Open, diag::note_unreachable_silence)
  96             << FixItHint::CreateInsertion(Open, "/* DISABLES CODE */ (")
  97             << FixItHint::CreateInsertion(Close, ")");
  98         }
  99       }
 100     }
 101   };
 102 }
 103
 104 /// CheckUnreachable - Check for unreachable code.
 105 static void CheckUnreachable(Sema &S, AnalysisDeclContext &AC) {
 106   // As a heuristic prune all diagnostics not in the main file.  Currently
 107   // the majority of warnings in headers are false positives.  These
 108   // are largely caused by configuration state, e.g. preprocessor
 109   // defined code, etc.
 110   //
 111   // Note that this is also a performance optimization.  Analyzing
 112   // headers many times can be expensive.
 113   if (!S.getSourceManager().isInMainFile(AC.getDecl()->getLocStart()))
 114     return;
 115
 116   UnreachableCodeHandler UC(S);
 117   reachable_code::FindUnreachableCode(AC, S.getPreprocessor(), UC);
 118 }
 119
 120 namespace {
 121 /// \brief Warn on logical operator errors in CFGBuilder
 122 class LogicalErrorHandler : public CFGCallback {
 123   Sema &S;
 124
 125 public:
 126   LogicalErrorHandler(Sema &S) : CFGCallback(), S(S) {}
 127
 128   static bool HasMacroID(const Expr *E) {
 129     if (E->getExprLoc().isMacroID())
 130       return true;
 131
 132     // Recurse to children.
 133     for (ConstStmtRange SubStmts = E->children(); SubStmts; ++SubStmts)
 134       if (*SubStmts)
 135         if (const Expr *SubExpr = dyn_cast<Expr>(*SubStmts))
 136           if (HasMacroID(SubExpr))
 137             return true;
 138
 139     return false;
 140   }
 141
 142   void compareAlwaysTrue(const BinaryOperator *B, bool isAlwaysTrue) override {
 143     if (HasMacroID(B))
 144       return;
 145
 146     SourceRange DiagRange = B->getSourceRange();
 147     S.Diag(B->getExprLoc(), diag::warn_tautological_overlap_comparison)
 148         << DiagRange << isAlwaysTrue;
 149   }
 150
 151   void compareBitwiseEquality(const BinaryOperator *B,
 152                               bool isAlwaysTrue) override {
 153     if (HasMacroID(B))
 154       return;
 155
 156     SourceRange DiagRange = B->getSourceRange();
 157     S.Diag(B->getExprLoc(), diag::warn_comparison_bitwise_always)
 158         << DiagRange << isAlwaysTrue;
 159   }
 160 };
 161 } // namespace
 162
 163 //===----------------------------------------------------------------------===//
 164 // Check for infinite self-recursion in functions
 165 //===----------------------------------------------------------------------===//
 166
 167 // All blocks are in one of three states.  States are ordered so that blocks
 168 // can only move to higher states.
 169 enum RecursiveState {
 170   FoundNoPath,
 171   FoundPath,
 172   FoundPathWithNoRecursiveCall
 173 };
 174
 175 static void checkForFunctionCall(Sema &S, const FunctionDecl *FD,
 176                                  CFGBlock &Block, unsigned ExitID,
 177                                  llvm::SmallVectorImpl<RecursiveState> &States,
 178                                  RecursiveState State) {
 179   unsigned ID = Block.getBlockID();
 180
 181   // A block's state can only move to a higher state.
 182   if (States[ID] >= State)
 183     return;
 184
 185   States[ID] = State;
 186
 187   // Found a path to the exit node without a recursive call.
 188   if (ID == ExitID && State == FoundPathWithNoRecursiveCall)
 189     return;
 190
 191   if (State == FoundPathWithNoRecursiveCall) {
 192     // If the current state is FoundPathWithNoRecursiveCall, the successors
 193     // will be either FoundPathWithNoRecursiveCall or FoundPath.  To determine
 194     // which, process all the Stmt's in this block to find any recursive calls.
 195     for (const auto &B : Block) {
 196       if (B.getKind() != CFGElement::Statement)
 197         continue;
 198
 199       const CallExpr *CE = dyn_cast<CallExpr>(B.getAs<CFGStmt>()->getStmt());
 200       if (CE && CE->getCalleeDecl() &&
 201           CE->getCalleeDecl()->getCanonicalDecl() == FD) {
 202
 203         // Skip function calls which are qualified with a templated class.
 204         if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(
 205                 CE->getCallee()->IgnoreParenImpCasts())) {
 206           if (NestedNameSpecifier *NNS = DRE->getQualifier()) {
 207             if (NNS->getKind() == NestedNameSpecifier::TypeSpec &&
 208                 isa<TemplateSpecializationType>(NNS->getAsType())) {
 209                continue;
 210             }
 211           }
 212         }
 213
 214         if (const CXXMemberCallExpr *MCE = dyn_cast<CXXMemberCallExpr>(CE)) {
 215           if (isa<CXXThisExpr>(MCE->getImplicitObjectArgument()) ||
 216               !MCE->getMethodDecl()->isVirtual()) {
 217             State = FoundPath;
 218             break;
 219           }
 220         } else {
 221           State = FoundPath;
 222           break;
 223         }
 224       }
 225     }
 226   }
 227
 228   for (CFGBlock::succ_iterator I = Block.succ_begin(), E = Block.succ_end();
 229        I != E; ++I)
 230     if (*I)
 231       checkForFunctionCall(S, FD, **I, ExitID, States, State);
 232 }
 233
 234 static void checkRecursiveFunction(Sema &S, const FunctionDecl *FD,
 235                                    const Stmt *Body,
 236                                    AnalysisDeclContext &AC) {
 237   FD = FD->getCanonicalDecl();
 238
 239   // Only run on non-templated functions and non-templated members of
 240   // templated classes.
 241   if (FD->getTemplatedKind() != FunctionDecl::TK_NonTemplate &&
 242       FD->getTemplatedKind() != FunctionDecl::TK_MemberSpecialization)
 243     return;
 244
 245   CFG *cfg = AC.getCFG();
 246   if (!cfg) return;
 247
 248   // If the exit block is unreachable, skip processing the function.
 249   if (cfg->getExit().pred_empty())
 250     return;
 251
 252   // Mark all nodes as FoundNoPath, then begin processing the entry block.
 253   llvm::SmallVector<RecursiveState, 16> states(cfg->getNumBlockIDs(),
 254                                                FoundNoPath);
 255   checkForFunctionCall(S, FD, cfg->getEntry(), cfg->getExit().getBlockID(),
 256                        states, FoundPathWithNoRecursiveCall);
 257
 258   // Check that the exit block is reachable.  This prevents triggering the
 259   // warning on functions that do not terminate.
 260   if (states[cfg->getExit().getBlockID()] == FoundPath)
 261     S.Diag(Body->getLocStart(), diag::warn_infinite_recursive_function);
 262 }
 263
 264 //===----------------------------------------------------------------------===//
 265 // Check for missing return value.
 266 //===----------------------------------------------------------------------===//
 267
 268 enum ControlFlowKind {
 269   UnknownFallThrough,
 270   NeverFallThrough,
 271   MaybeFallThrough,
 272   AlwaysFallThrough,
 273   NeverFallThroughOrReturn
 274 };
 275
 276 /// CheckFallThrough - Check that we don't fall off the end of a
 277 /// Statement that should return a value.
 278 ///
 279 /// \returns AlwaysFallThrough iff we always fall off the end of the statement,
 280 /// MaybeFallThrough iff we might or might not fall off the end,
 281 /// NeverFallThroughOrReturn iff we never fall off the end of the statement or
 282 /// return.  We assume NeverFallThrough iff we never fall off the end of the
 283 /// statement but we may return.  We assume that functions not marked noreturn
 284 /// will return.
 285 static ControlFlowKind CheckFallThrough(AnalysisDeclContext &AC) {
 286   CFG *cfg = AC.getCFG();
 287   if (!cfg) return UnknownFallThrough;
 288
 289   // The CFG leaves in dead things, and we don't want the dead code paths to
 290   // confuse us, so we mark all live things first.
 291   llvm::BitVector live(cfg->getNumBlockIDs());
 292   unsigned count = reachable_code::ScanReachableFromBlock(&cfg->getEntry(),
 293                                                           live);
 294
 295   bool AddEHEdges = AC.getAddEHEdges();
 296   if (!AddEHEdges && count != cfg->getNumBlockIDs())
 297     // When there are things remaining dead, and we didn't add EH edges
 298     // from CallExprs to the catch clauses, we have to go back and
 299     // mark them as live.
 300     for (const auto *B : *cfg) {
 301       if (!live[B->getBlockID()]) {
 302         if (B->pred_begin() == B->pred_end()) {
 303           if (B->getTerminator() && isa<CXXTryStmt>(B->getTerminator()))
 304             // When not adding EH edges from calls, catch clauses
 305             // can otherwise seem dead.  Avoid noting them as dead.
 306             count += reachable_code::ScanReachableFromBlock(B, live);
 307           continue;
 308         }
 309       }
 310     }
 311
 312   // Now we know what is live, we check the live precessors of the exit block
 313   // and look for fall through paths, being careful to ignore normal returns,
 314   // and exceptional paths.
 315   bool HasLiveReturn = false;
 316   bool HasFakeEdge = false;
 317   bool HasPlainEdge = false;
 318   bool HasAbnormalEdge = false;
 319
 320   // Ignore default cases that aren't likely to be reachable because all
 321   // enums in a switch(X) have explicit case statements.
 322   CFGBlock::FilterOptions FO;
 323   FO.IgnoreDefaultsWithCoveredEnums = 1;
 324
 325   for (CFGBlock::filtered_pred_iterator
 326          I = cfg->getExit().filtered_pred_start_end(FO); I.hasMore(); ++I) {
 327     const CFGBlock& B = **I;
 328     if (!live[B.getBlockID()])
 329       continue;
 330
 331     // Skip blocks which contain an element marked as no-return. They don't
 332     // represent actually viable edges into the exit block, so mark them as
 333     // abnormal.
 334     if (B.hasNoReturnElement()) {
 335       HasAbnormalEdge = true;
 336       continue;
 337     }
 338
 339     // Destructors can appear after the 'return' in the CFG.  This is
 340     // normal.  We need to look pass the destructors for the return
 341     // statement (if it exists).
 342     CFGBlock::const_reverse_iterator ri = B.rbegin(), re = B.rend();
 343
 344     for ( ; ri != re ; ++ri)
 345       if (ri->getAs<CFGStmt>())
 346         break;
 347
 348     // No more CFGElements in the block?
 349     if (ri == re) {
 350       if (B.getTerminator() && isa<CXXTryStmt>(B.getTerminator())) {
 351         HasAbnormalEdge = true;
 352         continue;
 353       }
 354       // A labeled empty statement, or the entry block...
 355       HasPlainEdge = true;
 356       continue;
 357     }
 358
 359     CFGStmt CS = ri->castAs<CFGStmt>();
 360     const Stmt *S = CS.getStmt();
 361     if (isa<ReturnStmt>(S)) {
 362       HasLiveReturn = true;
 363       continue;
 364     }
 365     if (isa<ObjCAtThrowStmt>(S)) {
 366       HasFakeEdge = true;
 367       continue;
 368     }
 369     if (isa<CXXThrowExpr>(S)) {
 370       HasFakeEdge = true;
 371       continue;
 372     }
 373     if (isa<MSAsmStmt>(S)) {
 374       // TODO: Verify this is correct.
 375       HasFakeEdge = true;
 376       HasLiveReturn = true;
 377       continue;
 378     }
 379     if (isa<CXXTryStmt>(S)) {
 380       HasAbnormalEdge = true;
 381       continue;
 382     }
 383     if (std::find(B.succ_begin(), B.succ_end(), &cfg->getExit())
 384         == B.succ_end()) {
 385       HasAbnormalEdge = true;
 386       continue;
 387     }
 388
 389     HasPlainEdge = true;
 390   }
 391   if (!HasPlainEdge) {
 392     if (HasLiveReturn)
 393       return NeverFallThrough;
 394     return NeverFallThroughOrReturn;
 395   }
 396   if (HasAbnormalEdge || HasFakeEdge || HasLiveReturn)
 397     return MaybeFallThrough;
 398   // This says AlwaysFallThrough for calls to functions that are not marked
 399   // noreturn, that don't return.  If people would like this warning to be more
 400   // accurate, such functions should be marked as noreturn.
 401   return AlwaysFallThrough;
 402 }
 403
 404 namespace {
 405
 406 struct CheckFallThroughDiagnostics {
 407   unsigned diag_MaybeFallThrough_HasNoReturn;
 408   unsigned diag_MaybeFallThrough_ReturnsNonVoid;
 409   unsigned diag_AlwaysFallThrough_HasNoReturn;
 410   unsigned diag_AlwaysFallThrough_ReturnsNonVoid;
 411   unsigned diag_NeverFallThroughOrReturn;
 412   enum { Function, Block, Lambda } funMode;
 413   SourceLocation FuncLoc;
 414
 415   static CheckFallThroughDiagnostics MakeForFunction(const Decl *Func) {
 416     CheckFallThroughDiagnostics D;
 417     D.FuncLoc = Func->getLocation();
 418     D.diag_MaybeFallThrough_HasNoReturn =
 419       diag::warn_falloff_noreturn_function;
 420     D.diag_MaybeFallThrough_ReturnsNonVoid =
 421       diag::warn_maybe_falloff_nonvoid_function;
 422     D.diag_AlwaysFallThrough_HasNoReturn =
 423       diag::warn_falloff_noreturn_function;
 424     D.diag_AlwaysFallThrough_ReturnsNonVoid =
 425       diag::warn_falloff_nonvoid_function;
 426
 427     // Don't suggest that virtual functions be marked "noreturn", since they
 428     // might be overridden by non-noreturn functions.
 429     bool isVirtualMethod = false;
 430     if (const CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Func))
 431       isVirtualMethod = Method->isVirtual();
 432
 433     // Don't suggest that template instantiations be marked "noreturn"
 434     bool isTemplateInstantiation = false;
 435     if (const FunctionDecl *Function = dyn_cast<FunctionDecl>(Func))
 436       isTemplateInstantiation = Function->isTemplateInstantiation();
 437
 438     if (!isVirtualMethod && !isTemplateInstantiation)
 439       D.diag_NeverFallThroughOrReturn =
 440         diag::warn_suggest_noreturn_function;
 441     else
 442       D.diag_NeverFallThroughOrReturn = 0;
 443
 444     D.funMode = Function;
 445     return D;
 446   }
 447
 448   static CheckFallThroughDiagnostics MakeForBlock() {
 449     CheckFallThroughDiagnostics D;
 450     D.diag_MaybeFallThrough_HasNoReturn =
 451       diag::err_noreturn_block_has_return_expr;
 452     D.diag_MaybeFallThrough_ReturnsNonVoid =
 453       diag::err_maybe_falloff_nonvoid_block;
 454     D.diag_AlwaysFallThrough_HasNoReturn =
 455       diag::err_noreturn_block_has_return_expr;
 456     D.diag_AlwaysFallThrough_ReturnsNonVoid =
 457       diag::err_falloff_nonvoid_block;
 458     D.diag_NeverFallThroughOrReturn = 0;
 459     D.funMode = Block;
 460     return D;
 461   }
 462
 463   static CheckFallThroughDiagnostics MakeForLambda() {
 464     CheckFallThroughDiagnostics D;
 465     D.diag_MaybeFallThrough_HasNoReturn =
 466       diag::err_noreturn_lambda_has_return_expr;
 467     D.diag_MaybeFallThrough_ReturnsNonVoid =
 468       diag::warn_maybe_falloff_nonvoid_lambda;
 469     D.diag_AlwaysFallThrough_HasNoReturn =
 470       diag::err_noreturn_lambda_has_return_expr;
 471     D.diag_AlwaysFallThrough_ReturnsNonVoid =
 472       diag::warn_falloff_nonvoid_lambda;
 473     D.diag_NeverFallThroughOrReturn = 0;
 474     D.funMode = Lambda;
 475     return D;
 476   }
 477
 478   bool checkDiagnostics(DiagnosticsEngine &D, bool ReturnsVoid,
 479                         bool HasNoReturn) const {
 480     if (funMode == Function) {
 481       return (ReturnsVoid ||
 482               D.isIgnored(diag::warn_maybe_falloff_nonvoid_function,
 483                           FuncLoc)) &&
 484              (!HasNoReturn ||
 485               D.isIgnored(diag::warn_noreturn_function_has_return_expr,
 486                           FuncLoc)) &&
 487              (!ReturnsVoid ||
 488               D.isIgnored(diag::warn_suggest_noreturn_block, FuncLoc));
 489     }
 490
 491     // For blocks / lambdas.
 492     return ReturnsVoid && !HasNoReturn;
 493   }
 494 };
 495
 496 }
 497
 498 /// CheckFallThroughForFunctionDef - Check that we don't fall off the end of a
 499 /// function that should return a value.  Check that we don't fall off the end
 500 /// of a noreturn function.  We assume that functions and blocks not marked
 501 /// noreturn will return.
 502 static void CheckFallThroughForBody(Sema &S, const Decl *D, const Stmt *Body,
 503                                     const BlockExpr *blkExpr,
 504                                     const CheckFallThroughDiagnostics& CD,
 505                                     AnalysisDeclContext &AC) {
 506
 507   bool ReturnsVoid = false;
 508   bool HasNoReturn = false;
 509
 510   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
 511     ReturnsVoid = FD->getReturnType()->isVoidType();
 512     HasNoReturn = FD->isNoReturn();
 513   }
 514   else if (const ObjCMethodDecl *MD = dyn_cast<ObjCMethodDecl>(D)) {
 515     ReturnsVoid = MD->getReturnType()->isVoidType();
 516     HasNoReturn = MD->hasAttr<NoReturnAttr>();
 517   }
 518   else if (isa<BlockDecl>(D)) {
 519     QualType BlockTy = blkExpr->getType();
 520     if (const FunctionType *FT =
 521           BlockTy->getPointeeType()->getAs<FunctionType>()) {
 522       if (FT->getReturnType()->isVoidType())
 523         ReturnsVoid = true;
 524       if (FT->getNoReturnAttr())
 525         HasNoReturn = true;
 526     }
 527   }
 528
 529   DiagnosticsEngine &Diags = S.getDiagnostics();
 530
 531   // Short circuit for compilation speed.
 532   if (CD.checkDiagnostics(Diags, ReturnsVoid, HasNoReturn))
 533       return;
 534
 535   SourceLocation LBrace = Body->getLocStart(), RBrace = Body->getLocEnd();
 536   // Either in a function body compound statement, or a function-try-block.
 537   switch (CheckFallThrough(AC)) {
 538     case UnknownFallThrough:
 539       break;
 540
 541     case MaybeFallThrough:
 542       if (HasNoReturn)
 543         S.Diag(RBrace, CD.diag_MaybeFallThrough_HasNoReturn);
 544       else if (!ReturnsVoid)
 545         S.Diag(RBrace, CD.diag_MaybeFallThrough_ReturnsNonVoid);
 546       break;
 547     case AlwaysFallThrough:
 548       if (HasNoReturn)
 549         S.Diag(RBrace, CD.diag_AlwaysFallThrough_HasNoReturn);
 550       else if (!ReturnsVoid)
 551         S.Diag(RBrace, CD.diag_AlwaysFallThrough_ReturnsNonVoid);
 552       break;
 553     case NeverFallThroughOrReturn:
 554       if (ReturnsVoid && !HasNoReturn && CD.diag_NeverFallThroughOrReturn) {
 555         if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
 556           S.Diag(LBrace, CD.diag_NeverFallThroughOrReturn) << 0 << FD;
 557         } else if (const ObjCMethodDecl *MD = dyn_cast<ObjCMethodDecl>(D)) {
 558           S.Diag(LBrace, CD.diag_NeverFallThroughOrReturn) << 1 << MD;
 559         } else {
 560           S.Diag(LBrace, CD.diag_NeverFallThroughOrReturn);
 561         }
 562       }
 563       break;
 564     case NeverFallThrough:
 565       break;
 566   }
 567 }
 568
 569 //===----------------------------------------------------------------------===//
 570 // -Wuninitialized
 571 //===----------------------------------------------------------------------===//
 572
 573 namespace {
 574 /// ContainsReference - A visitor class to search for references to
 575 /// a particular declaration (the needle) within any evaluated component of an
 576 /// expression (recursively).
 577 class ContainsReference : public EvaluatedExprVisitor<ContainsReference> {
 578   bool FoundReference;
 579   const DeclRefExpr *Needle;
 580
 581 public:
 582   ContainsReference(ASTContext &Context, const DeclRefExpr *Needle)
 583     : EvaluatedExprVisitor<ContainsReference>(Context),
 584       FoundReference(false), Needle(Needle) {}
 585
 586   void VisitExpr(Expr *E) {
 587     // Stop evaluating if we already have a reference.
 588     if (FoundReference)
 589       return;
 590
 591     EvaluatedExprVisitor<ContainsReference>::VisitExpr(E);
 592   }
 593
 594   void VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *E) {
 595     if (E == Needle)
 596       FoundReference = true;
 597     else
 598       EvaluatedExprVisitor<ContainsReference>::VisitDeclRefExpr(E);
 599   }
 600
 601   bool doesContainReference() const { return FoundReference; }
 602 };
 603 }
 604
 605 static bool SuggestInitializationFixit(Sema &S, const VarDecl *VD) {
 606   QualType VariableTy = VD->getType().getCanonicalType();
 607   if (VariableTy->isBlockPointerType() &&
 608       !VD->hasAttr<BlocksAttr>()) {
 609     S.Diag(VD->getLocation(), diag::note_block_var_fixit_add_initialization)
 610         << VD->getDeclName()
 611         << FixItHint::CreateInsertion(VD->getLocation(), "__block ");
 612     return true;
 613   }
 614
 615   // Don't issue a fixit if there is already an initializer.
 616   if (VD->getInit())
 617     return false;
 618
 619   // Don't suggest a fixit inside macros.
 620   if (VD->getLocEnd().isMacroID())
 621     return false;
 622
 623   SourceLocation Loc = S.getLocForEndOfToken(VD->getLocEnd());
 624
 625   // Suggest possible initialization (if any).
 626   std::string Init = S.getFixItZeroInitializerForType(VariableTy, Loc);
 627   if (Init.empty())
 628     return false;
 629
 630   S.Diag(Loc, diag::note_var_fixit_add_initialization) << VD->getDeclName()
 631     << FixItHint::CreateInsertion(Loc, Init);
 632   return true;
 633 }
 634
 635 /// Create a fixit to remove an if-like statement, on the assumption that its
 636 /// condition is CondVal.
 637 static void CreateIfFixit(Sema &S, const Stmt *If, const Stmt *Then,
 638                           const Stmt *Else, bool CondVal,
 639                           FixItHint &Fixit1, FixItHint &Fixit2) {
 640   if (CondVal) {
 641     // If condition is always true, remove all but the 'then'.
 642     Fixit1 = FixItHint::CreateRemoval(
 643         CharSourceRange::getCharRange(If->getLocStart(),
 644                                       Then->getLocStart()));
 645     if (Else) {
 646       SourceLocation ElseKwLoc = Lexer::getLocForEndOfToken(
 647           Then->getLocEnd(), 0, S.getSourceManager(), S.getLangOpts());
 648       Fixit2 = FixItHint::CreateRemoval(
 649           SourceRange(ElseKwLoc, Else->getLocEnd()));
 650     }
 651   } else {
 652     // If condition is always false, remove all but the 'else'.
 653     if (Else)
 654       Fixit1 = FixItHint::CreateRemoval(
 655           CharSourceRange::getCharRange(If->getLocStart(),
 656                                         Else->getLocStart()));
 657     else
 658       Fixit1 = FixItHint::CreateRemoval(If->getSourceRange());
 659   }
 660 }
 661
 662 /// DiagUninitUse -- Helper function to produce a diagnostic for an
 663 /// uninitialized use of a variable.
 664 static void DiagUninitUse(Sema &S, const VarDecl *VD, const UninitUse &Use,
 665                           bool IsCapturedByBlock) {
 666   bool Diagnosed = false;
 667
 668   switch (Use.getKind()) {
 669   case UninitUse::Always:
 670     S.Diag(Use.getUser()->getLocStart(), diag::warn_uninit_var)
 671         << VD->getDeclName() << IsCapturedByBlock
 672         << Use.getUser()->getSourceRange();
 673     return;
 674
 675   case UninitUse::AfterDecl:
 676   case UninitUse::AfterCall:
 677     S.Diag(VD->getLocation(), diag::warn_sometimes_uninit_var)
 678       << VD->getDeclName() << IsCapturedByBlock
 679       << (Use.getKind() == UninitUse::AfterDecl ? 4 : 5)
 680       << const_cast<DeclContext*>(VD->getLexicalDeclContext())
 681       << VD->getSourceRange();
 682     S.Diag(Use.getUser()->getLocStart(), diag::note_uninit_var_use)
 683       << IsCapturedByBlock << Use.getUser()->getSourceRange();
 684     return;
 685
 686   case UninitUse::Maybe:
 687   case UninitUse::Sometimes:
 688     // Carry on to report sometimes-uninitialized branches, if possible,
 689     // or a 'may be used uninitialized' diagnostic otherwise.
 690     break;
 691   }
 692
 693   // Diagnose each branch which leads to a sometimes-uninitialized use.
 694   for (UninitUse::branch_iterator I = Use.branch_begin(), E = Use.branch_end();
 695        I != E; ++I) {
 696     assert(Use.getKind() == UninitUse::Sometimes);
 697
 698     const Expr *User = Use.getUser();
 699     const Stmt *Term = I->Terminator;
 700
 701     // Information used when building the diagnostic.
 702     unsigned DiagKind;
 703     StringRef Str;
 704     SourceRange Range;
 705
 706     // FixIts to suppress the diagnostic by removing the dead condition.
 707     // For all binary terminators, branch 0 is taken if the condition is true,
 708     // and branch 1 is taken if the condition is false.
 709     int RemoveDiagKind = -1;
 710     const char *FixitStr =
 711         S.getLangOpts().CPlusPlus ? (I->Output ? "true" : "false")
 712                                   : (I->Output ? "1" : "0");
 713     FixItHint Fixit1, Fixit2;
 714
 715     switch (Term ? Term->getStmtClass() : Stmt::DeclStmtClass) {
 716     default:
 717       // Don't know how to report this. Just fall back to 'may be used
 718       // uninitialized'. FIXME: Can this happen?
 719       continue;
 720
 721     // "condition is true / condition is false".
 722     case Stmt::IfStmtClass: {
 723       const IfStmt *IS = cast<IfStmt>(Term);
 724       DiagKind = 0;
 725       Str = "if";
 726       Range = IS->getCond()->getSourceRange();
 727       RemoveDiagKind = 0;
 728       CreateIfFixit(S, IS, IS->getThen(), IS->getElse(),
 729                     I->Output, Fixit1, Fixit2);
 730       break;
 731     }
 732     case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
 733       const ConditionalOperator *CO = cast<ConditionalOperator>(Term);
 734       DiagKind = 0;
 735       Str = "?:";
 736       Range = CO->getCond()->getSourceRange();
 737       RemoveDiagKind = 0;
 738       CreateIfFixit(S, CO, CO->getTrueExpr(), CO->getFalseExpr(),
 739                     I->Output, Fixit1, Fixit2);
 740       break;
 741     }
 742     case Stmt::BinaryOperatorClass: {
 743       const BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(Term);
 744       if (!BO->isLogicalOp())
 745         continue;
 746       DiagKind = 0;
 747       Str = BO->getOpcodeStr();
 748       Range = BO->getLHS()->getSourceRange();
 749       RemoveDiagKind = 0;
 750       if ((BO->getOpcode() == BO_LAnd && I->Output) ||
 751           (BO->getOpcode() == BO_LOr && !I->Output))
 752         // true && y -> y, false || y -> y.
 753         Fixit1 = FixItHint::CreateRemoval(SourceRange(BO->getLocStart(),
 754                                                       BO->getOperatorLoc()));
 755       else
 756         // false && y -> false, true || y -> true.
 757         Fixit1 = FixItHint::CreateReplacement(BO->getSourceRange(), FixitStr);
 758       break;
 759     }
 760
 761     // "loop is entered / loop is exited".
 762     case Stmt::WhileStmtClass:
 763       DiagKind = 1;
 764       Str = "while";
 765       Range = cast<WhileStmt>(Term)->getCond()->getSourceRange();
 766       RemoveDiagKind = 1;
 767       Fixit1 = FixItHint::CreateReplacement(Range, FixitStr);
 768       break;
 769     case Stmt::ForStmtClass:
 770       DiagKind = 1;
 771       Str = "for";
 772       Range = cast<ForStmt>(Term)->getCond()->getSourceRange();
 773       RemoveDiagKind = 1;
 774       if (I->Output)
 775         Fixit1 = FixItHint::CreateRemoval(Range);
 776       else
 777         Fixit1 = FixItHint::CreateReplacement(Range, FixitStr);
 778       break;
 779     case Stmt::CXXForRangeStmtClass:
 780       if (I->Output == 1) {
 781         // The use occurs if a range-based for loop's body never executes.
 782         // That may be impossible, and there's no syntactic fix for this,
 783         // so treat it as a 'may be uninitialized' case.
 784         continue;
 785       }
 786       DiagKind = 1;
 787       Str = "for";
 788       Range = cast<CXXForRangeStmt>(Term)->getRangeInit()->getSourceRange();
 789       break;
 790
 791     // "condition is true / loop is exited".
 792     case Stmt::DoStmtClass:
 793       DiagKind = 2;
 794       Str = "do";
 795       Range = cast<DoStmt>(Term)->getCond()->getSourceRange();
 796       RemoveDiagKind = 1;
 797       Fixit1 = FixItHint::CreateReplacement(Range, FixitStr);
 798       break;
 799
 800     // "switch case is taken".
 801     case Stmt::CaseStmtClass:
 802       DiagKind = 3;
 803       Str = "case";
 804       Range = cast<CaseStmt>(Term)->getLHS()->getSourceRange();
 805       break;
 806     case Stmt::DefaultStmtClass:
 807       DiagKind = 3;
 808       Str = "default";
 809       Range = cast<DefaultStmt>(Term)->getDefaultLoc();
 810       break;
 811     }
 812
 813     S.Diag(Range.getBegin(), diag::warn_sometimes_uninit_var)
 814       << VD->getDeclName() << IsCapturedByBlock << DiagKind
 815       << Str << I->Output << Range;
 816     S.Diag(User->getLocStart(), diag::note_uninit_var_use)
 817       << IsCapturedByBlock << User->getSourceRange();
 818     if (RemoveDiagKind != -1)
 819       S.Diag(Fixit1.RemoveRange.getBegin(), diag::note_uninit_fixit_remove_cond)
 820         << RemoveDiagKind << Str << I->Output << Fixit1 << Fixit2;
 821
 822     Diagnosed = true;
 823   }
 824
 825   if (!Diagnosed)
 826     S.Diag(Use.getUser()->getLocStart(), diag::warn_maybe_uninit_var)
 827         << VD->getDeclName() << IsCapturedByBlock
 828         << Use.getUser()->getSourceRange();
 829 }
 830
 831 /// DiagnoseUninitializedUse -- Helper function for diagnosing uses of an
 832 /// uninitialized variable. This manages the different forms of diagnostic
 833 /// emitted for particular types of uses. Returns true if the use was diagnosed
 834 /// as a warning. If a particular use is one we omit warnings for, returns
 835 /// false.
 836 static bool DiagnoseUninitializedUse(Sema &S, const VarDecl *VD,
 837                                      const UninitUse &Use,
 838                                      bool alwaysReportSelfInit = false) {
 839
 840   if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Use.getUser())) {
 841     // Inspect the initializer of the variable declaration which is
 842     // being referenced prior to its initialization. We emit
 843     // specialized diagnostics for self-initialization, and we
 844     // specifically avoid warning about self references which take the
 845     // form of:
 846     //
 847     //   int x = x;
 848     //
 849     // This is used to indicate to GCC that 'x' is intentionally left
 850     // uninitialized. Proven code paths which access 'x' in
 851     // an uninitialized state after this will still warn.
 852     if (const Expr *Initializer = VD->getInit()) {
 853       if (!alwaysReportSelfInit && DRE == Initializer->IgnoreParenImpCasts())
 854         return false;
 855
 856       ContainsReference CR(S.Context, DRE);
 857       CR.Visit(const_cast<Expr*>(Initializer));
 858       if (CR.doesContainReference()) {
 859         S.Diag(DRE->getLocStart(),
 860                diag::warn_uninit_self_reference_in_init)
 861           << VD->getDeclName() << VD->getLocation() << DRE->getSourceRange();
 862         return true;
 863       }
 864     }
 865
 866     DiagUninitUse(S, VD, Use, false);
 867   } else {
 868     const BlockExpr *BE = cast<BlockExpr>(Use.getUser());
 869     if (VD->getType()->isBlockPointerType() && !VD->hasAttr<BlocksAttr>())
 870       S.Diag(BE->getLocStart(),
 871              diag::warn_uninit_byref_blockvar_captured_by_block)
 872         << VD->getDeclName();
 873     else
 874       DiagUninitUse(S, VD, Use, true);
 875   }
 876
 877   // Report where the variable was declared when the use wasn't within
 878   // the initializer of that declaration & we didn't already suggest
 879   // an initialization fixit.
 880   if (!SuggestInitializationFixit(S, VD))
 881     S.Diag(VD->getLocStart(), diag::note_uninit_var_def)
 882       << VD->getDeclName();
 883
 884   return true;
 885 }
 886
 887 namespace {
 888   class FallthroughMapper : public RecursiveASTVisitor<FallthroughMapper> {
 889   public:
 890     FallthroughMapper(Sema &S)
 891       : FoundSwitchStatements(false),
 892         S(S) {
 893     }
 894
 895     bool foundSwitchStatements() const { return FoundSwitchStatements; }
 896
 897     void markFallthroughVisited(const AttributedStmt *Stmt) {
 898       bool Found = FallthroughStmts.erase(Stmt);
 899       assert(Found);
 900       (void)Found;
 901     }
 902
 903     typedef llvm::SmallPtrSet<const AttributedStmt*, 8> AttrStmts;
 904
 905     const AttrStmts &getFallthroughStmts() const {
 906       return FallthroughStmts;
 907     }
 908
 909     void fillReachableBlocks(CFG *Cfg) {
 910       assert(ReachableBlocks.empty() && "ReachableBlocks already filled");
 911       std::deque<const CFGBlock *> BlockQueue;
 912
 913       ReachableBlocks.insert(&Cfg->getEntry());
 914       BlockQueue.push_back(&Cfg->getEntry());
 915       // Mark all case blocks reachable to avoid problems with switching on
 916       // constants, covered enums, etc.
 917       // These blocks can contain fall-through annotations, and we don't want to
 918       // issue a warn_fallthrough_attr_unreachable for them.
 919       for (const auto *B : *Cfg) {
 920         const Stmt *L = B->getLabel();
 921         if (L && isa<SwitchCase>(L) && ReachableBlocks.insert(B).second)
 922           BlockQueue.push_back(B);
 923       }
 924
 925       while (!BlockQueue.empty()) {
 926         const CFGBlock *P = BlockQueue.front();
 927         BlockQueue.pop_front();
 928         for (CFGBlock::const_succ_iterator I = P->succ_begin(),
 929                                            E = P->succ_end();
 930              I != E; ++I) {
 931           if (*I && ReachableBlocks.insert(*I).second)
 932             BlockQueue.push_back(*I);
 933         }
 934       }
 935     }
 936
 937     bool checkFallThroughIntoBlock(const CFGBlock &B, int &AnnotatedCnt) {
 938       assert(!ReachableBlocks.empty() && "ReachableBlocks empty");
 939
 940       int UnannotatedCnt = 0;
 941       AnnotatedCnt = 0;
 942
 943       std::deque<const CFGBlock*> BlockQueue(B.pred_begin(), B.pred_end());
 944       while (!BlockQueue.empty()) {
 945         const CFGBlock *P = BlockQueue.front();
 946         BlockQueue.pop_front();
 947         if (!P) continue;
 948
 949         const Stmt *Term = P->getTerminator();
 950         if (Term && isa<SwitchStmt>(Term))
 951           continue; // Switch statement, good.
 952
 953         const SwitchCase *SW = dyn_cast_or_null<SwitchCase>(P->getLabel());
 954         if (SW && SW->getSubStmt() == B.getLabel() && P->begin() == P->end())
 955           continue; // Previous case label has no statements, good.
 956
 957         const LabelStmt *L = dyn_cast_or_null<LabelStmt>(P->getLabel());
 958         if (L && L->getSubStmt() == B.getLabel() && P->begin() == P->end())
 959           continue; // Case label is preceded with a normal label, good.
 960
 961         if (!ReachableBlocks.count(P)) {
 962           for (CFGBlock::const_reverse_iterator ElemIt = P->rbegin(),
 963                                                 ElemEnd = P->rend();
 964                ElemIt != ElemEnd; ++ElemIt) {
 965             if (Optional<CFGStmt> CS = ElemIt->getAs<CFGStmt>()) {
 966               if (const AttributedStmt *AS = asFallThroughAttr(CS->getStmt())) {
 967                 S.Diag(AS->getLocStart(),
 968                        diag::warn_fallthrough_attr_unreachable);
 969                 markFallthroughVisited(AS);
 970                 ++AnnotatedCnt;
 971                 break;
 972               }
 973               // Don't care about other unreachable statements.
 974             }
 975           }
 976           // If there are no unreachable statements, this may be a special
 977           // case in CFG:
 978           // case X: {
 979           //    A a;  // A has a destructor.
 980           //    break;
 981           // }
 982           // // <<<< This place is represented by a 'hanging' CFG block.
 983           // case Y:
 984           continue;
 985         }
 986
 987         const Stmt *LastStmt = getLastStmt(*P);
 988         if (const AttributedStmt *AS = asFallThroughAttr(LastStmt)) {
 989           markFallthroughVisited(AS);
 990           ++AnnotatedCnt;
 991           continue; // Fallthrough annotation, good.
 992         }
 993
 994         if (!LastStmt) { // This block contains no executable statements.
 995           // Traverse its predecessors.
 996           std::copy(P->pred_begin(), P->pred_end(),
 997                     std::back_inserter(BlockQueue));
 998           continue;
 999         }
1000
1001         ++UnannotatedCnt;
1002       }
1003       return !!UnannotatedCnt;
1004     }
1005
1006     // RecursiveASTVisitor setup.
1007     bool shouldWalkTypesOfTypeLocs() const { return false; }
1008
1009     bool VisitAttributedStmt(AttributedStmt *S) {
1010       if (asFallThroughAttr(S))
1011         FallthroughStmts.insert(S);
1012       return true;
1013     }
1014
1015     bool VisitSwitchStmt(SwitchStmt *S) {
1016       FoundSwitchStatements = true;
1017       return true;
1018     }
1019
1020     // We don't want to traverse local type declarations. We analyze their
1021     // methods separately.
1022     bool TraverseDecl(Decl *D) { return true; }
1023
1024     // We analyze lambda bodies separately. Skip them here.
1025     bool TraverseLambdaBody(LambdaExpr *LE) { return true; }
1026
1027   private:
1028
1029     static const AttributedStmt *asFallThroughAttr(const Stmt *S) {
1030       if (const AttributedStmt *AS = dyn_cast_or_null<AttributedStmt>(S)) {
1031         if (hasSpecificAttr<FallThroughAttr>(AS->getAttrs()))
1032           return AS;
1033       }
1034       return nullptr;
1035     }
1036
1037     static const Stmt *getLastStmt(const CFGBlock &B) {
1038       if (const Stmt *Term = B.getTerminator())
1039         return Term;
1040       for (CFGBlock::const_reverse_iterator ElemIt = B.rbegin(),
1041                                             ElemEnd = B.rend();
1042                                             ElemIt != ElemEnd; ++ElemIt) {
1043         if (Optional<CFGStmt> CS = ElemIt->getAs<CFGStmt>())
1044           return CS->getStmt();
1045       }
1046       // Workaround to detect a statement thrown out by CFGBuilder:
1047       //   case X: {} case Y:
1048       //   case X: ; case Y:
1049       if (const SwitchCase *SW = dyn_cast_or_null<SwitchCase>(B.getLabel()))
1050         if (!isa<SwitchCase>(SW->getSubStmt()))
1051           return SW->getSubStmt();
1052
1053       return nullptr;
1054     }
1055
1056     bool FoundSwitchStatements;
1057     AttrStmts FallthroughStmts;
1058     Sema &S;
1059     llvm::SmallPtrSet<const CFGBlock *, 16> ReachableBlocks;
1060   };
1061 }
1062
1063 static void DiagnoseSwitchLabelsFallthrough(Sema &S, AnalysisDeclContext &AC,
1064                                             bool PerFunction) {
1065   // Only perform this analysis when using C++11.  There is no good workflow
1066   // for this warning when not using C++11.  There is no good way to silence
1067   // the warning (no attribute is available) unless we are using C++11's support
1068   // for generalized attributes.  Once could use pragmas to silence the warning,
1069   // but as a general solution that is gross and not in the spirit of this
1070   // warning.
1071   //
1072   // NOTE: This an intermediate solution.  There are on-going discussions on
1073   // how to properly support this warning outside of C++11 with an annotation.
1074   if (!AC.getASTContext().getLangOpts().CPlusPlus11)
1075     return;
1076
1077   FallthroughMapper FM(S);
1078   FM.TraverseStmt(AC.getBody());
1079
1080   if (!FM.foundSwitchStatements())
1081     return;
1082
1083   if (PerFunction && FM.getFallthroughStmts().empty())
1084     return;
1085
1086   CFG *Cfg = AC.getCFG();
1087
1088   if (!Cfg)
1089     return;
1090
1091   FM.fillReachableBlocks(Cfg);
1092
1093   for (CFG::reverse_iterator I = Cfg->rbegin(), E = Cfg->rend(); I != E; ++I) {
1094     const CFGBlock *B = *I;
1095     const Stmt *Label = B->getLabel();
1096
1097     if (!Label || !isa<SwitchCase>(Label))
1098       continue;
1099
1100     int AnnotatedCnt;
1101
1102     if (!FM.checkFallThroughIntoBlock(*B, AnnotatedCnt))
1103       continue;
1104
1105     S.Diag(Label->getLocStart(),
1106         PerFunction ? diag::warn_unannotated_fallthrough_per_function
1107                     : diag::warn_unannotated_fallthrough);
1108
1109     if (!AnnotatedCnt) {
1110       SourceLocation L = Label->getLocStart();
1111       if (L.isMacroID())
1112         continue;
1113       if (S.getLangOpts().CPlusPlus11) {
1114         const Stmt *Term = B->getTerminator();
1115         // Skip empty cases.
1116         while (B->empty() && !Term && B->succ_size() == 1) {
1117           B = *B->succ_begin();
1118           Term = B->getTerminator();
1119         }
1120         if (!(B->empty() && Term && isa<BreakStmt>(Term))) {
1121           Preprocessor &PP = S.getPreprocessor();
1122           TokenValue Tokens[] = {
1123             tok::l_square, tok::l_square, PP.getIdentifierInfo("clang"),
1124             tok::coloncolon, PP.getIdentifierInfo("fallthrough"),
1125             tok::r_square, tok::r_square
1126           };
1127           StringRef AnnotationSpelling = "[[clang::fallthrough]]";
1128           StringRef MacroName = PP.getLastMacroWithSpelling(L, Tokens);
1129           if (!MacroName.empty())
1130             AnnotationSpelling = MacroName;
1131           SmallString<64> TextToInsert(AnnotationSpelling);
1132           TextToInsert += "; ";
1133           S.Diag(L, diag::note_insert_fallthrough_fixit) <<
1134               AnnotationSpelling <<
1135               FixItHint::CreateInsertion(L, TextToInsert);
1136         }
1137       }
1138       S.Diag(L, diag::note_insert_break_fixit) <<
1139         FixItHint::CreateInsertion(L, "break; ");
1140     }
1141   }
1142
1143   for (const auto *F : FM.getFallthroughStmts())
1144     S.Diag(F->getLocStart(), diag::warn_fallthrough_attr_invalid_placement);
1145 }
1146
1147 static bool isInLoop(const ASTContext &Ctx, const ParentMap &PM,
1148                      const Stmt *S) {
1149   assert(S);
1150
1151   do {
1152     switch (S->getStmtClass()) {
1153     case Stmt::ForStmtClass:
1154     case Stmt::WhileStmtClass:
1155     case Stmt::CXXForRangeStmtClass:
1156     case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass:
1157       return true;
1158     case Stmt::DoStmtClass: {
1159       const Expr *Cond = cast<DoStmt>(S)->getCond();
1160       llvm::APSInt Val;
1161       if (!Cond->EvaluateAsInt(Val, Ctx))
1162         return true;
1163       return Val.getBoolValue();
1164     }
1165     default:
1166       break;
1167     }
1168   } while ((S = PM.getParent(S)));
1169
1170   return false;
1171 }
1172
1173
1174 static void diagnoseRepeatedUseOfWeak(Sema &S,
1175                                       const sema::FunctionScopeInfo *CurFn,
1176                                       const Decl *D,
1177                                       const ParentMap &PM) {
1178   typedef sema::FunctionScopeInfo::WeakObjectProfileTy WeakObjectProfileTy;
1179   typedef sema::FunctionScopeInfo::WeakObjectUseMap WeakObjectUseMap;
1180   typedef sema::FunctionScopeInfo::WeakUseVector WeakUseVector;
1181   typedef std::pair<const Stmt *, WeakObjectUseMap::const_iterator>
1182   StmtUsesPair;
1183
1184   ASTContext &Ctx = S.getASTContext();
1185
1186   const WeakObjectUseMap &WeakMap = CurFn->getWeakObjectUses();
1187
1188   // Extract all weak objects that are referenced more than once.
1189   SmallVector<StmtUsesPair, 8> UsesByStmt;
1190   for (WeakObjectUseMap::const_iterator I = WeakMap.begin(), E = WeakMap.end();
1191        I != E; ++I) {
1192     const WeakUseVector &Uses = I->second;
1193
1194     // Find the first read of the weak object.
1195     WeakUseVector::const_iterator UI = Uses.begin(), UE = Uses.end();
1196     for ( ; UI != UE; ++UI) {
1197       if (UI->isUnsafe())
1198         break;
1199     }
1200
1201     // If there were only writes to this object, don't warn.
1202     if (UI == UE)
1203       continue;
1204
1205     // If there was only one read, followed by any number of writes, and the
1206     // read is not within a loop, don't warn. Additionally, don't warn in a
1207     // loop if the base object is a local variable -- local variables are often
1208     // changed in loops.
1209     if (UI == Uses.begin()) {
1210       WeakUseVector::const_iterator UI2 = UI;
1211       for (++UI2; UI2 != UE; ++UI2)
1212         if (UI2->isUnsafe())
1213           break;
1214
1215       if (UI2 == UE) {
1216         if (!isInLoop(Ctx, PM, UI->getUseExpr()))
1217           continue;
1218
1219         const WeakObjectProfileTy &Profile = I->first;
1220         if (!Profile.isExactProfile())
1221           continue;
1222
1223         const NamedDecl *Base = Profile.getBase();
1224         if (!Base)
1225           Base = Profile.getProperty();
1226         assert(Base && "A profile always has a base or property.");
1227
1228         if (const VarDecl *BaseVar = dyn_cast<VarDecl>(Base))
1229           if (BaseVar->hasLocalStorage() && !isa<ParmVarDecl>(Base))
1230             continue;
1231       }
1232     }
1233
1234     UsesByStmt.push_back(StmtUsesPair(UI->getUseExpr(), I));
1235   }
1236
1237   if (UsesByStmt.empty())
1238     return;
1239
1240   // Sort by first use so that we emit the warnings in a deterministic order.
1241   SourceManager &SM = S.getSourceManager();
1242   std::sort(UsesByStmt.begin(), UsesByStmt.end(),
1243             [&SM](const StmtUsesPair &LHS, const StmtUsesPair &RHS) {
1244     return SM.isBeforeInTranslationUnit(LHS.first->getLocStart(),
1245                                         RHS.first->getLocStart());
1246   });
1247
1248   // Classify the current code body for better warning text.
1249   // This enum should stay in sync with the cases in
1250   // warn_arc_repeated_use_of_weak and warn_arc_possible_repeated_use_of_weak.
1251   // FIXME: Should we use a common classification enum and the same set of
1252   // possibilities all throughout Sema?
1253   enum {
1254     Function,
1255     Method,
1256     Block,
1257     Lambda
1258   } FunctionKind;
1259
1260   if (isa<sema::BlockScopeInfo>(CurFn))
1261     FunctionKind = Block;
1262   else if (isa<sema::LambdaScopeInfo>(CurFn))
1263     FunctionKind = Lambda;
1264   else if (isa<ObjCMethodDecl>(D))
1265     FunctionKind = Method;
1266   else
1267     FunctionKind = Function;
1268
1269   // Iterate through the sorted problems and emit warnings for each.
1270   for (const auto &P : UsesByStmt) {
1271     const Stmt *FirstRead = P.first;
1272     const WeakObjectProfileTy &Key = P.second->first;
1273     const WeakUseVector &Uses = P.second->second;
1274
1275     // For complicated expressions like 'a.b.c' and 'x.b.c', WeakObjectProfileTy
1276     // may not contain enough information to determine that these are different
1277     // properties. We can only be 100% sure of a repeated use in certain cases,
1278     // and we adjust the diagnostic kind accordingly so that the less certain
1279     // case can be turned off if it is too noisy.
1280     unsigned DiagKind;
1281     if (Key.isExactProfile())
1282       DiagKind = diag::warn_arc_repeated_use_of_weak;
1283     else
1284       DiagKind = diag::warn_arc_possible_repeated_use_of_weak;
1285
1286     // Classify the weak object being accessed for better warning text.
1287     // This enum should stay in sync with the cases in
1288     // warn_arc_repeated_use_of_weak and warn_arc_possible_repeated_use_of_weak.
1289     enum {
1290       Variable,
1291       Property,
1292       ImplicitProperty,
1293       Ivar
1294     } ObjectKind;
1295
1296     const NamedDecl *D = Key.getProperty();
1297     if (isa<VarDecl>(D))
1298       ObjectKind = Variable;
1299     else if (isa<ObjCPropertyDecl>(D))
1300       ObjectKind = Property;
1301     else if (isa<ObjCMethodDecl>(D))
1302       ObjectKind = ImplicitProperty;
1303     else if (isa<ObjCIvarDecl>(D))
1304       ObjectKind = Ivar;
1305     else
1306       llvm_unreachable("Unexpected weak object kind!");
1307
1308     // Show the first time the object was read.
1309     S.Diag(FirstRead->getLocStart(), DiagKind)
1310       << int(ObjectKind) << D << int(FunctionKind)
1311       << FirstRead->getSourceRange();
1312
1313     // Print all the other accesses as notes.
1314     for (const auto &Use : Uses) {
1315       if (Use.getUseExpr() == FirstRead)
1316         continue;
1317       S.Diag(Use.getUseExpr()->getLocStart(),
1318              diag::note_arc_weak_also_accessed_here)
1319           << Use.getUseExpr()->getSourceRange();
1320     }
1321   }
1322 }
1323
1324 namespace {
1325 class UninitValsDiagReporter : public UninitVariablesHandler {
1326   Sema &S;
1327   typedef SmallVector<UninitUse, 2> UsesVec;
1328   typedef llvm::PointerIntPair<UsesVec *, 1, bool> MappedType;
1329   // Prefer using MapVector to DenseMap, so that iteration order will be
1330   // the same as insertion order. This is needed to obtain a deterministic
1331   // order of diagnostics when calling flushDiagnostics().
1332   typedef llvm::MapVector<const VarDecl *, MappedType> UsesMap;
1333   UsesMap *uses;
1334
1335 public:
1336   UninitValsDiagReporter(Sema &S) : S(S), uses(nullptr) {}
1337   ~UninitValsDiagReporter() override { flushDiagnostics(); }
1338
1339   MappedType &getUses(const VarDecl *vd) {
1340     if (!uses)
1341       uses = new UsesMap();
1342
1343     MappedType &V = (*uses)[vd];
1344     if (!V.getPointer())
1345       V.setPointer(new UsesVec());
1346
1347     return V;
1348   }
1349
1350   void handleUseOfUninitVariable(const VarDecl *vd,
1351                                  const UninitUse &use) override {
1352     getUses(vd).getPointer()->push_back(use);
1353   }
1354
1355   void handleSelfInit(const VarDecl *vd) override {
1356     getUses(vd).setInt(true);
1357   }
1358
1359   void flushDiagnostics() {
1360     if (!uses)
1361       return;
1362
1363     for (const auto &P : *uses) {
1364       const VarDecl *vd = P.first;
1365       const MappedType &V = P.second;
1366
1367       UsesVec *vec = V.getPointer();
1368       bool hasSelfInit = V.getInt();
1369
1370       // Specially handle the case where we have uses of an uninitialized
1371       // variable, but the root cause is an idiomatic self-init.  We want
1372       // to report the diagnostic at the self-init since that is the root cause.
1373       if (!vec->empty() && hasSelfInit && hasAlwaysUninitializedUse(vec))
1374         DiagnoseUninitializedUse(S, vd,
1375                                  UninitUse(vd->getInit()->IgnoreParenCasts(),
1376                                            /* isAlwaysUninit */ true),
1377                                  /* alwaysReportSelfInit */ true);
1378       else {
1379         // Sort the uses by their SourceLocations.  While not strictly
1380         // guaranteed to produce them in line/column order, this will provide
1381         // a stable ordering.
1382         std::sort(vec->begin(), vec->end(),
1383                   [](const UninitUse &a, const UninitUse &b) {
1384           // Prefer a more confident report over a less confident one.
1385           if (a.getKind() != b.getKind())
1386             return a.getKind() > b.getKind();
1387           return a.getUser()->getLocStart() < b.getUser()->getLocStart();
1388         });
1389
1390         for (const auto &U : *vec) {
1391           // If we have self-init, downgrade all uses to 'may be uninitialized'.
1392           UninitUse Use = hasSelfInit ? UninitUse(U.getUser(), false) : U;
1393
1394           if (DiagnoseUninitializedUse(S, vd, Use))
1395             // Skip further diagnostics for this variable. We try to warn only
1396             // on the first point at which a variable is used uninitialized.
1397             break;
1398         }
1399       }
1400
1401       // Release the uses vector.
1402       delete vec;
1403     }
1404     delete uses;
1405   }
1406
1407 private:
1408   static bool hasAlwaysUninitializedUse(const UsesVec* vec) {
1409     return std::any_of(vec->begin(), vec->end(), [](const UninitUse &U) {
1410       return U.getKind() == UninitUse::Always ||
1411              U.getKind() == UninitUse::AfterCall ||
1412              U.getKind() == UninitUse::AfterDecl;
1413     });
1414   }
1415 };
1416 }
1417
1418 namespace clang {
1419 namespace {
1420 typedef SmallVector<PartialDiagnosticAt, 1> OptionalNotes;
1421 typedef std::pair<PartialDiagnosticAt, OptionalNotes> DelayedDiag;
1422 typedef std::list<DelayedDiag> DiagList;
1423
1424 struct SortDiagBySourceLocation {
1425   SourceManager &SM;
1426   SortDiagBySourceLocation(SourceManager &SM) : SM(SM) {}
1427
1428   bool operator()(const DelayedDiag &left, const DelayedDiag &right) {
1429     // Although this call will be slow, this is only called when outputting
1430     // multiple warnings.
1431     return SM.isBeforeInTranslationUnit(left.first.first, right.first.first);
1432   }
1433 };
1434 }}
1435
1436 //===----------------------------------------------------------------------===//
1437 // -Wthread-safety
1438 //===----------------------------------------------------------------------===//
1439 namespace clang {
1440 namespace threadSafety {
1441 namespace {
1442 class ThreadSafetyReporter : public clang::threadSafety::ThreadSafetyHandler {
1443   Sema &S;
1444   DiagList Warnings;
1445   SourceLocation FunLocation, FunEndLocation;
1446
1447   const FunctionDecl *CurrentFunction;
1448   bool Verbose;
1449
1450   OptionalNotes getNotes() const {
1451     if (Verbose && CurrentFunction) {
1452       PartialDiagnosticAt FNote(CurrentFunction->getBody()->getLocStart(),
1453                                 S.PDiag(diag::note_thread_warning_in_fun)
1454                                     << CurrentFunction->getNameAsString());
1455       return OptionalNotes(1, FNote);
1456     }
1457     return OptionalNotes();
1458   }
1459
1460   OptionalNotes getNotes(const PartialDiagnosticAt &Note) const {
1461     OptionalNotes ONS(1, Note);
1462     if (Verbose && CurrentFunction) {
1463       PartialDiagnosticAt FNote(CurrentFunction->getBody()->getLocStart(),
1464                                 S.PDiag(diag::note_thread_warning_in_fun)
1465                                     << CurrentFunction->getNameAsString());
1466       ONS.push_back(FNote);
1467     }
1468     return ONS;
1469   }
1470
1471   OptionalNotes getNotes(const PartialDiagnosticAt &Note1,
1472                          const PartialDiagnosticAt &Note2) const {
1473     OptionalNotes ONS;
1474     ONS.push_back(Note1);
1475     ONS.push_back(Note2);
1476     if (Verbose && CurrentFunction) {
1477       PartialDiagnosticAt FNote(CurrentFunction->getBody()->getLocStart(),
1478                                 S.PDiag(diag::note_thread_warning_in_fun)
1479                                     << CurrentFunction->getNameAsString());
1480       ONS.push_back(FNote);
1481     }
1482     return ONS;
1483   }
1484
1485   // Helper functions
1486   void warnLockMismatch(unsigned DiagID, StringRef Kind, Name LockName,
1487                         SourceLocation Loc) {
1488     // Gracefully handle rare cases when the analysis can't get a more
1489     // precise source location.
1490     if (!Loc.isValid())
1491       Loc = FunLocation;
1492     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(DiagID) << Kind << LockName);
1493     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes()));
1494   }
1495
1496  public:
1497   ThreadSafetyReporter(Sema &S, SourceLocation FL, SourceLocation FEL)
1498     : S(S), FunLocation(FL), FunEndLocation(FEL),
1499       CurrentFunction(nullptr), Verbose(false) {}
1500
1501   void setVerbose(bool b) { Verbose = b; }
1502
1503   /// \brief Emit all buffered diagnostics in order of sourcelocation.
1504   /// We need to output diagnostics produced while iterating through
1505   /// the lockset in deterministic order, so this function orders diagnostics
1506   /// and outputs them.
1507   void emitDiagnostics() {
1508     Warnings.sort(SortDiagBySourceLocation(S.getSourceManager()));
1509     for (const auto &Diag : Warnings) {
1510       S.Diag(Diag.first.first, Diag.first.second);
1511       for (const auto &Note : Diag.second)
1512         S.Diag(Note.first, Note.second);
1513     }
1514   }
1515
1516   void handleInvalidLockExp(StringRef Kind, SourceLocation Loc) override {
1517     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(diag::warn_cannot_resolve_lock)
1518                                          << Loc);
1519     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes()));
1520   }
1521
1522   void handleUnmatchedUnlock(StringRef Kind, Name LockName,
1523                              SourceLocation Loc) override {
1524     warnLockMismatch(diag::warn_unlock_but_no_lock, Kind, LockName, Loc);
1525   }
1526
1527   void handleIncorrectUnlockKind(StringRef Kind, Name LockName,
1528                                  LockKind Expected, LockKind Received,
1529                                  SourceLocation Loc) override {
1530     if (Loc.isInvalid())
1531       Loc = FunLocation;
1532     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(diag::warn_unlock_kind_mismatch)
1533                                          << Kind << LockName << Received
1534                                          << Expected);
1535     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes()));
1536   }
1537
1538   void handleDoubleLock(StringRef Kind, Name LockName, SourceLocation Loc) override {
1539     warnLockMismatch(diag::warn_double_lock, Kind, LockName, Loc);
1540   }
1541
1542   void handleMutexHeldEndOfScope(StringRef Kind, Name LockName,
1543                                  SourceLocation LocLocked,
1544                                  SourceLocation LocEndOfScope,
1545                                  LockErrorKind LEK) override {
1546     unsigned DiagID = 0;
1547     switch (LEK) {
1548       case LEK_LockedSomePredecessors:
1549         DiagID = diag::warn_lock_some_predecessors;
1550         break;
1551       case LEK_LockedSomeLoopIterations:
1552         DiagID = diag::warn_expecting_lock_held_on_loop;
1553         break;
1554       case LEK_LockedAtEndOfFunction:
1555         DiagID = diag::warn_no_unlock;
1556         break;
1557       case LEK_NotLockedAtEndOfFunction:
1558         DiagID = diag::warn_expecting_locked;
1559         break;
1560     }
1561     if (LocEndOfScope.isInvalid())
1562       LocEndOfScope = FunEndLocation;
1563
1564     PartialDiagnosticAt Warning(LocEndOfScope, S.PDiag(DiagID) << Kind
1565                                                                << LockName);
1566     if (LocLocked.isValid()) {
1567       PartialDiagnosticAt Note(LocLocked, S.PDiag(diag::note_locked_here)
1568                                               << Kind);
1569       Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes(Note)));
1570       return;
1571     }
1572     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes()));
1573   }
1574
1575   void handleExclusiveAndShared(StringRef Kind, Name LockName,
1576                                 SourceLocation Loc1,
1577                                 SourceLocation Loc2) override {
1578     PartialDiagnosticAt Warning(Loc1,
1579                                 S.PDiag(diag::warn_lock_exclusive_and_shared)
1580                                     << Kind << LockName);
1581     PartialDiagnosticAt Note(Loc2, S.PDiag(diag::note_lock_exclusive_and_shared)
1582                                        << Kind << LockName);
1583     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes(Note)));
1584   }
1585
1586   void handleNoMutexHeld(StringRef Kind, const NamedDecl *D,
1587                          ProtectedOperationKind POK, AccessKind AK,
1588                          SourceLocation Loc) override {
1589     assert((POK == POK_VarAccess || POK == POK_VarDereference) &&
1590            "Only works for variables");
1591     unsigned DiagID = POK == POK_VarAccess?
1592                         diag::warn_variable_requires_any_lock:
1593                         diag::warn_var_deref_requires_any_lock;
1594     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(DiagID)
1595       << D->getNameAsString() << getLockKindFromAccessKind(AK));
1596     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes()));
1597   }
1598
1599   void handleMutexNotHeld(StringRef Kind, const NamedDecl *D,
1600                           ProtectedOperationKind POK, Name LockName,
1601                           LockKind LK, SourceLocation Loc,
1602                           Name *PossibleMatch) override {
1603     unsigned DiagID = 0;
1604     if (PossibleMatch) {
1605       switch (POK) {
1606         case POK_VarAccess:
1607           DiagID = diag::warn_variable_requires_lock_precise;
1608           break;
1609         case POK_VarDereference:
1610           DiagID = diag::warn_var_deref_requires_lock_precise;
1611           break;
1612         case POK_FunctionCall:
1613           DiagID = diag::warn_fun_requires_lock_precise;
1614           break;
1615         case POK_PassByRef:
1616           DiagID = diag::warn_guarded_pass_by_reference;
1617           break;
1618         case POK_PtPassByRef:
1619           DiagID = diag::warn_pt_guarded_pass_by_reference;
1620           break;
1621       }
1622       PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(DiagID) << Kind
1623                                                        << D->getNameAsString()
1624                                                        << LockName << LK);
1625       PartialDiagnosticAt Note(Loc, S.PDiag(diag::note_found_mutex_near_match)
1626                                         << *PossibleMatch);
1627       if (Verbose && POK == POK_VarAccess) {
1628         PartialDiagnosticAt VNote(D->getLocation(),
1629                                  S.PDiag(diag::note_guarded_by_declared_here)
1630                                      << D->getNameAsString());
1631         Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes(Note, VNote)));
1632       } else
1633         Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes(Note)));
1634     } else {
1635       switch (POK) {
1636         case POK_VarAccess:
1637           DiagID = diag::warn_variable_requires_lock;
1638           break;
1639         case POK_VarDereference:
1640           DiagID = diag::warn_var_deref_requires_lock;
1641           break;
1642         case POK_FunctionCall:
1643           DiagID = diag::warn_fun_requires_lock;
1644           break;
1645         case POK_PassByRef:
1646           DiagID = diag::warn_guarded_pass_by_reference;
1647           break;
1648         case POK_PtPassByRef:
1649           DiagID = diag::warn_pt_guarded_pass_by_reference;
1650           break;
1651       }
1652       PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(DiagID) << Kind
1653                                                        << D->getNameAsString()
1654                                                        << LockName << LK);
1655       if (Verbose && POK == POK_VarAccess) {
1656         PartialDiagnosticAt Note(D->getLocation(),
1657                                  S.PDiag(diag::note_guarded_by_declared_here)
1658                                      << D->getNameAsString());
1659         Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes(Note)));
1660       } else
1661         Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes()));
1662     }
1663   }
1664
1665   void handleNegativeNotHeld(StringRef Kind, Name LockName, Name Neg,
1666                              SourceLocation Loc) override {
1667     PartialDiagnosticAt Warning(Loc,
1668         S.PDiag(diag::warn_acquire_requires_negative_cap)
1669         << Kind << LockName << Neg);
1670     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes()));
1671   }
1672
1673
1674   void handleFunExcludesLock(StringRef Kind, Name FunName, Name LockName,
1675                              SourceLocation Loc) override {
1676     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(diag::warn_fun_excludes_mutex)
1677                                          << Kind << FunName << LockName);
1678     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes()));
1679   }
1680
1681   void handleLockAcquiredBefore(StringRef Kind, Name L1Name, Name L2Name,
1682                                 SourceLocation Loc) override {
1683     PartialDiagnosticAt Warning(Loc,
1684       S.PDiag(diag::warn_acquired_before) << Kind << L1Name << L2Name);
1685     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes()));
1686   }
1687
1688   void handleBeforeAfterCycle(Name L1Name, SourceLocation Loc) override {
1689     PartialDiagnosticAt Warning(Loc,
1690       S.PDiag(diag::warn_acquired_before_after_cycle) << L1Name);
1691     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, getNotes()));
1692   }
1693
1694   void enterFunction(const FunctionDecl* FD) override {
1695     CurrentFunction = FD;
1696   }
1697
1698   void leaveFunction(const FunctionDecl* FD) override {
1699     CurrentFunction = 0;
1700   }
1701 };
1702 } // namespace
1703 } // namespace threadSafety
1704 } // namespace clang
1705
1706 //===----------------------------------------------------------------------===//
1707 // -Wconsumed
1708 //===----------------------------------------------------------------------===//
1709
1710 namespace clang {
1711 namespace consumed {
1712 namespace {
1713 class ConsumedWarningsHandler : public ConsumedWarningsHandlerBase {
1714
1715   Sema &S;
1716   DiagList Warnings;
1717
1718 public:
1719
1720   ConsumedWarningsHandler(Sema &S) : S(S) {}
1721
1722   void emitDiagnostics() override {
1723     Warnings.sort(SortDiagBySourceLocation(S.getSourceManager()));
1724     for (const auto &Diag : Warnings) {
1725       S.Diag(Diag.first.first, Diag.first.second);
1726       for (const auto &Note : Diag.second)
1727         S.Diag(Note.first, Note.second);
1728     }
1729   }
1730
1731   void warnLoopStateMismatch(SourceLocation Loc,
1732                              StringRef VariableName) override {
1733     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(diag::warn_loop_state_mismatch) <<
1734       VariableName);
1735
1736     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, OptionalNotes()));
1737   }
1738
1739   void warnParamReturnTypestateMismatch(SourceLocation Loc,
1740                                         StringRef VariableName,
1741                                         StringRef ExpectedState,
1742                                         StringRef ObservedState) override {
1743
1744     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(
1745       diag::warn_param_return_typestate_mismatch) << VariableName <<
1746         ExpectedState << ObservedState);
1747
1748     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, OptionalNotes()));
1749   }
1750
1751   void warnParamTypestateMismatch(SourceLocation Loc, StringRef ExpectedState,
1752                                   StringRef ObservedState) override {
1753
1754     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(
1755       diag::warn_param_typestate_mismatch) << ExpectedState << ObservedState);
1756
1757     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, OptionalNotes()));
1758   }
1759
1760   void warnReturnTypestateForUnconsumableType(SourceLocation Loc,
1761                                               StringRef TypeName) override {
1762     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(
1763       diag::warn_return_typestate_for_unconsumable_type) << TypeName);
1764
1765     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, OptionalNotes()));
1766   }
1767
1768   void warnReturnTypestateMismatch(SourceLocation Loc, StringRef ExpectedState,
1769                                    StringRef ObservedState) override {
1770
1771     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(
1772       diag::warn_return_typestate_mismatch) << ExpectedState << ObservedState);
1773
1774     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, OptionalNotes()));
1775   }
1776
1777   void warnUseOfTempInInvalidState(StringRef MethodName, StringRef State,
1778                                    SourceLocation Loc) override {
1779
1780     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(
1781       diag::warn_use_of_temp_in_invalid_state) << MethodName << State);
1782
1783     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, OptionalNotes()));
1784   }
1785
1786   void warnUseInInvalidState(StringRef MethodName, StringRef VariableName,
1787                              StringRef State, SourceLocation Loc) override {
1788
1789     PartialDiagnosticAt Warning(Loc, S.PDiag(diag::warn_use_in_invalid_state) <<
1790                                 MethodName << VariableName << State);
1791
1792     Warnings.push_back(DelayedDiag(Warning, OptionalNotes()));
1793   }
1794 };
1795 }}}
1796
1797 //===----------------------------------------------------------------------===//
1798 // AnalysisBasedWarnings - Worker object used by Sema to execute analysis-based
1799 //  warnings on a function, method, or block.
1800 //===----------------------------------------------------------------------===//
1801
1802 clang::sema::AnalysisBasedWarnings::Policy::Policy() {
1803   enableCheckFallThrough = 1;
1804   enableCheckUnreachable = 0;
1805   enableThreadSafetyAnalysis = 0;
1806   enableConsumedAnalysis = 0;
1807 }
1808
1809 static unsigned isEnabled(DiagnosticsEngine &D, unsigned diag) {
1810   return (unsigned)!D.isIgnored(diag, SourceLocation());
1811 }
1812
1813 clang::sema::AnalysisBasedWarnings::AnalysisBasedWarnings(Sema &s)
1814   : S(s),
1815     NumFunctionsAnalyzed(0),
1816     NumFunctionsWithBadCFGs(0),
1817     NumCFGBlocks(0),
1818     MaxCFGBlocksPerFunction(0),
1819     NumUninitAnalysisFunctions(0),
1820     NumUninitAnalysisVariables(0),
1821     MaxUninitAnalysisVariablesPerFunction(0),
1822     NumUninitAnalysisBlockVisits(0),
1823     MaxUninitAnalysisBlockVisitsPerFunction(0) {
1824
1825   using namespace diag;
1826   DiagnosticsEngine &D = S.getDiagnostics();
1827
1828   DefaultPolicy.enableCheckUnreachable =
1829     isEnabled(D, warn_unreachable) ||
1830     isEnabled(D, warn_unreachable_break) ||
1831     isEnabled(D, warn_unreachable_return) ||
1832     isEnabled(D, warn_unreachable_loop_increment);
1833
1834   DefaultPolicy.enableThreadSafetyAnalysis =
1835     isEnabled(D, warn_double_lock);
1836
1837   DefaultPolicy.enableConsumedAnalysis =
1838     isEnabled(D, warn_use_in_invalid_state);
1839 }
1840
1841 static void flushDiagnostics(Sema &S, const sema::FunctionScopeInfo *fscope) {
1842   for (const auto &D : fscope->PossiblyUnreachableDiags)
1843     S.Diag(D.Loc, D.PD);
1844 }
1845
1846 void clang::sema::
1847 AnalysisBasedWarnings::IssueWarnings(sema::AnalysisBasedWarnings::Policy P,
1848                                      sema::FunctionScopeInfo *fscope,
1849                                      const Decl *D, const BlockExpr *blkExpr) {
1850
1851   // We avoid doing analysis-based warnings when there are errors for
1852   // two reasons:
1853   // (1) The CFGs often can't be constructed (if the body is invalid), so
1854   //     don't bother trying.
1855   // (2) The code already has problems; running the analysis just takes more
1856   //     time.
1857   DiagnosticsEngine &Diags = S.getDiagnostics();
1858
1859   // Do not do any analysis for declarations in system headers if we are
1860   // going to just ignore them.
1861   if (Diags.getSuppressSystemWarnings() &&
1862       S.SourceMgr.isInSystemHeader(D->getLocation()))
1863     return;
1864
1865   // For code in dependent contexts, we'll do this at instantiation time.
1866   if (cast<DeclContext>(D)->isDependentContext())
1867     return;
1868
1869   if (Diags.hasUncompilableErrorOccurred() || Diags.hasFatalErrorOccurred()) {
1870     // Flush out any possibly unreachable diagnostics.
1871     flushDiagnostics(S, fscope);
1872     return;
1873   }
1874
1875   const Stmt *Body = D->getBody();
1876   assert(Body);
1877
1878   // Construct the analysis context with the specified CFG build options.
1879   AnalysisDeclContext AC(/* AnalysisDeclContextManager */ nullptr, D);
1880
1881   // Don't generate EH edges for CallExprs as we'd like to avoid the n^2
1882   // explosion for destructors that can result and the compile time hit.
1883   AC.getCFGBuildOptions().PruneTriviallyFalseEdges = true;
1884   AC.getCFGBuildOptions().AddEHEdges = false;
1885   AC.getCFGBuildOptions().AddInitializers = true;
1886   AC.getCFGBuildOptions().AddImplicitDtors = true;
1887   AC.getCFGBuildOptions().AddTemporaryDtors = true;
1888   AC.getCFGBuildOptions().AddCXXNewAllocator = false;
1889
1890   // Force that certain expressions appear as CFGElements in the CFG.  This
1891   // is used to speed up various analyses.
1892   // FIXME: This isn't the right factoring.  This is here for initial
1893   // prototyping, but we need a way for analyses to say what expressions they
1894   // expect to always be CFGElements and then fill in the BuildOptions
1895   // appropriately.  This is essentially a layering violation.
1896   if (P.enableCheckUnreachable || P.enableThreadSafetyAnalysis ||
1897       P.enableConsumedAnalysis) {
1898     // Unreachable code analysis and thread safety require a linearized CFG.
1899     AC.getCFGBuildOptions().setAllAlwaysAdd();
1900   }
1901   else {
1902     AC.getCFGBuildOptions()
1903       .setAlwaysAdd(Stmt::BinaryOperatorClass)
1904       .setAlwaysAdd(Stmt::CompoundAssignOperatorClass)
1905       .setAlwaysAdd(Stmt::BlockExprClass)
1906       .setAlwaysAdd(Stmt::CStyleCastExprClass)
1907       .setAlwaysAdd(Stmt::DeclRefExprClass)
1908       .setAlwaysAdd(Stmt::ImplicitCastExprClass)
1909       .setAlwaysAdd(Stmt::UnaryOperatorClass)
1910       .setAlwaysAdd(Stmt::AttributedStmtClass);
1911   }
1912
1913   // Install the logical handler for -Wtautological-overlap-compare
1914   std::unique_ptr<LogicalErrorHandler> LEH;
1915   if (!Diags.isIgnored(diag::warn_tautological_overlap_comparison,
1916                        D->getLocStart())) {
1917     LEH.reset(new LogicalErrorHandler(S));
1918     AC.getCFGBuildOptions().Observer = LEH.get();
1919   }
1920
1921   // Emit delayed diagnostics.
1922   if (!fscope->PossiblyUnreachableDiags.empty()) {
1923     bool analyzed = false;
1924
1925     // Register the expressions with the CFGBuilder.
1926     for (const auto &D : fscope->PossiblyUnreachableDiags) {
1927       if (D.stmt)
1928         AC.registerForcedBlockExpression(D.stmt);
1929     }
1930
1931     if (AC.getCFG()) {
1932       analyzed = true;
1933       for (const auto &D : fscope->PossiblyUnreachableDiags) {
1934         bool processed = false;
1935         if (D.stmt) {
1936           const CFGBlock *block = AC.getBlockForRegisteredExpression(D.stmt);
1937           CFGReverseBlockReachabilityAnalysis *cra =
1938               AC.getCFGReachablityAnalysis();
1939           // FIXME: We should be able to assert that block is non-null, but
1940           // the CFG analysis can skip potentially-evaluated expressions in
1941           // edge cases; see test/Sema/vla-2.c.
1942           if (block && cra) {
1943             // Can this block be reached from the entrance?
1944             if (cra->isReachable(&AC.getCFG()->getEntry(), block))
1945               S.Diag(D.Loc, D.PD);
1946             processed = true;
1947           }
1948         }
1949         if (!processed) {
1950           // Emit the warning anyway if we cannot map to a basic block.
1951           S.Diag(D.Loc, D.PD);
1952         }
1953       }
1954     }
1955
1956     if (!analyzed)
1957       flushDiagnostics(S, fscope);
1958   }
1959
1960
1961   // Warning: check missing 'return'
1962   if (P.enableCheckFallThrough) {
1963     const CheckFallThroughDiagnostics &CD =
1964       (isa<BlockDecl>(D) ? CheckFallThroughDiagnostics::MakeForBlock()
1965        : (isa<CXXMethodDecl>(D) &&
1966           cast<CXXMethodDecl>(D)->getOverloadedOperator() == OO_Call &&
1967           cast<CXXMethodDecl>(D)->getParent()->isLambda())
1968             ? CheckFallThroughDiagnostics::MakeForLambda()
1969             : CheckFallThroughDiagnostics::MakeForFunction(D));
1970     CheckFallThroughForBody(S, D, Body, blkExpr, CD, AC);
1971   }
1972
1973   // Warning: check for unreachable code
1974   if (P.enableCheckUnreachable) {
1975     // Only check for unreachable code on non-template instantiations.
1976     // Different template instantiations can effectively change the control-flow
1977     // and it is very difficult to prove that a snippet of code in a template
1978     // is unreachable for all instantiations.
1979     bool isTemplateInstantiation = false;
1980     if (const FunctionDecl *Function = dyn_cast<FunctionDecl>(D))
1981       isTemplateInstantiation = Function->isTemplateInstantiation();
1982     if (!isTemplateInstantiation)
1983       CheckUnreachable(S, AC);
1984   }
1985
1986   // Check for thread safety violations
1987   if (P.enableThreadSafetyAnalysis) {
1988     SourceLocation FL = AC.getDecl()->getLocation();
1989     SourceLocation FEL = AC.getDecl()->getLocEnd();
1990     threadSafety::ThreadSafetyReporter Reporter(S, FL, FEL);
1991     if (!Diags.isIgnored(diag::warn_thread_safety_beta, D->getLocStart()))
1992       Reporter.setIssueBetaWarnings(true);
1993     if (!Diags.isIgnored(diag::warn_thread_safety_verbose, D->getLocStart()))
1994       Reporter.setVerbose(true);
1995
1996     threadSafety::runThreadSafetyAnalysis(AC, Reporter,
1997                                           &S.ThreadSafetyDeclCache);
1998     Reporter.emitDiagnostics();
1999   }
2000
2001   // Check for violations of consumed properties.
2002   if (P.enableConsumedAnalysis) {
2003     consumed::ConsumedWarningsHandler WarningHandler(S);
2004     consumed::ConsumedAnalyzer Analyzer(WarningHandler);
2005     Analyzer.run(AC);
2006   }
2007
2008   if (!Diags.isIgnored(diag::warn_uninit_var, D->getLocStart()) ||
2009       !Diags.isIgnored(diag::warn_sometimes_uninit_var, D->getLocStart()) ||
2010       !Diags.isIgnored(diag::warn_maybe_uninit_var, D->getLocStart())) {
2011     if (CFG *cfg = AC.getCFG()) {
2012       UninitValsDiagReporter reporter(S);
2013       UninitVariablesAnalysisStats stats;
2014       std::memset(&stats, 0, sizeof(UninitVariablesAnalysisStats));
2015       runUninitializedVariablesAnalysis(*cast<DeclContext>(D), *cfg, AC,
2016                                         reporter, stats);
2017
2018       if (S.CollectStats && stats.NumVariablesAnalyzed > 0) {
2019         ++NumUninitAnalysisFunctions;
2020         NumUninitAnalysisVariables += stats.NumVariablesAnalyzed;
2021         NumUninitAnalysisBlockVisits += stats.NumBlockVisits;
2022         MaxUninitAnalysisVariablesPerFunction =
2023             std::max(MaxUninitAnalysisVariablesPerFunction,
2024                      stats.NumVariablesAnalyzed);
2025         MaxUninitAnalysisBlockVisitsPerFunction =
2026             std::max(MaxUninitAnalysisBlockVisitsPerFunction,
2027                      stats.NumBlockVisits);
2028       }
2029     }
2030   }
2031
2032   bool FallThroughDiagFull =
2033       !Diags.isIgnored(diag::warn_unannotated_fallthrough, D->getLocStart());
2034   bool FallThroughDiagPerFunction = !Diags.isIgnored(
2035       diag::warn_unannotated_fallthrough_per_function, D->getLocStart());
2036   if (FallThroughDiagFull || FallThroughDiagPerFunction) {
2037     DiagnoseSwitchLabelsFallthrough(S, AC, !FallThroughDiagFull);
2038   }
2039
2040   if (S.getLangOpts().ObjCARCWeak &&
2041       !Diags.isIgnored(diag::warn_arc_repeated_use_of_weak, D->getLocStart()))
2042     diagnoseRepeatedUseOfWeak(S, fscope, D, AC.getParentMap());
2043
2044
2045   // Check for infinite self-recursion in functions
2046   if (!Diags.isIgnored(diag::warn_infinite_recursive_function,
2047                        D->getLocStart())) {
2048     if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
2049       checkRecursiveFunction(S, FD, Body, AC);
2050     }
2051   }
2052
2053   // If none of the previous checks caused a CFG build, trigger one here
2054   // for -Wtautological-overlap-compare
2055   if (!Diags.isIgnored(diag::warn_tautological_overlap_comparison,
2056                                D->getLocStart())) {
2057     AC.getCFG();
2058   }
2059
2060   // Collect statistics about the CFG if it was built.
2061   if (S.CollectStats && AC.isCFGBuilt()) {
2062     ++NumFunctionsAnalyzed;
2063     if (CFG *cfg = AC.getCFG()) {
2064       // If we successfully built a CFG for this context, record some more
2065       // detail information about it.
2066       NumCFGBlocks += cfg->getNumBlockIDs();
2067       MaxCFGBlocksPerFunction = std::max(MaxCFGBlocksPerFunction,
2068                                          cfg->getNumBlockIDs());
2069     } else {
2070       ++NumFunctionsWithBadCFGs;
2071     }
2072   }
2073 }
2074
2075 void clang::sema::AnalysisBasedWarnings::PrintStats() const {
2076   llvm::errs() << "\n*** Analysis Based Warnings Stats:\n";
2077
2078   unsigned NumCFGsBuilt = NumFunctionsAnalyzed - NumFunctionsWithBadCFGs;
2079   unsigned AvgCFGBlocksPerFunction =
2080       !NumCFGsBuilt ? 0 : NumCFGBlocks/NumCFGsBuilt;
2081   llvm::errs() << NumFunctionsAnalyzed << " functions analyzed ("
2082                << NumFunctionsWithBadCFGs << " w/o CFGs).\n"
2083                << "  " << NumCFGBlocks << " CFG blocks built.\n"
2084                << "  " << AvgCFGBlocksPerFunction
2085                << " average CFG blocks per function.\n"
2086                << "  " << MaxCFGBlocksPerFunction
2087                << " max CFG blocks per function.\n";
2088
2089   unsigned AvgUninitVariablesPerFunction = !NumUninitAnalysisFunctions ? 0
2090       : NumUninitAnalysisVariables/NumUninitAnalysisFunctions;
2091   unsigned AvgUninitBlockVisitsPerFunction = !NumUninitAnalysisFunctions ? 0
2092       : NumUninitAnalysisBlockVisits/NumUninitAnalysisFunctions;
2093   llvm::errs() << NumUninitAnalysisFunctions
2094                << " functions analyzed for uninitialiazed variables\n"
2095                << "  " << NumUninitAnalysisVariables << " variables analyzed.\n"
2096                << "  " << AvgUninitVariablesPerFunction
2097                << " average variables per function.\n"
2098                << "  " << MaxUninitAnalysisVariablesPerFunction
2099                << " max variables per function.\n"
2100                << "  " << NumUninitAnalysisBlockVisits << " block visits.\n"
2101                << "  " << AvgUninitBlockVisitsPerFunction
2102                << " average block visits per function.\n"
2103                << "  " << MaxUninitAnalysisBlockVisitsPerFunction
2104                << " max block visits per function.\n";
2105 }