]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaCast.cpp
Update clang to trunk r256633.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / Sema / SemaCast.cpp
1 //===--- SemaCast.cpp - Semantic Analysis for Casts -----------------------===//
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 implements semantic analysis for cast expressions, including
11 //  1) C-style casts like '(int) x'
12 //  2) C++ functional casts like 'int(x)'
13 //  3) C++ named casts like 'static_cast<int>(x)'
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
18 #include "clang/AST/ASTContext.h"
19 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
20 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
21 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
22 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
23 #include "clang/Basic/PartialDiagnostic.h"
24 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
25 #include "clang/Sema/Initialization.h"
26 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
27 #include <set>
28 using namespace clang;
29
30
31
32 enum TryCastResult {
33   TC_NotApplicable, ///< The cast method is not applicable.
34   TC_Success,       ///< The cast method is appropriate and successful.
35   TC_Failed         ///< The cast method is appropriate, but failed. A
36                     ///< diagnostic has been emitted.
37 };
38
39 enum CastType {
40   CT_Const,       ///< const_cast
41   CT_Static,      ///< static_cast
42   CT_Reinterpret, ///< reinterpret_cast
43   CT_Dynamic,     ///< dynamic_cast
44   CT_CStyle,      ///< (Type)expr
45   CT_Functional   ///< Type(expr)
46 };
47
48 namespace {
49   struct CastOperation {
50     CastOperation(Sema &S, QualType destType, ExprResult src)
51       : Self(S), SrcExpr(src), DestType(destType),
52         ResultType(destType.getNonLValueExprType(S.Context)),
53         ValueKind(Expr::getValueKindForType(destType)),
54         Kind(CK_Dependent), IsARCUnbridgedCast(false) {
55
56       if (const BuiltinType *placeholder =
57             src.get()->getType()->getAsPlaceholderType()) {
58         PlaceholderKind = placeholder->getKind();
59       } else {
60         PlaceholderKind = (BuiltinType::Kind) 0;
61       }
62     }
63
64     Sema &Self;
65     ExprResult SrcExpr;
66     QualType DestType;
67     QualType ResultType;
68     ExprValueKind ValueKind;
69     CastKind Kind;
70     BuiltinType::Kind PlaceholderKind;
71     CXXCastPath BasePath;
72     bool IsARCUnbridgedCast;
73
74     SourceRange OpRange;
75     SourceRange DestRange;
76
77     // Top-level semantics-checking routines.
78     void CheckConstCast();
79     void CheckReinterpretCast();
80     void CheckStaticCast();
81     void CheckDynamicCast();
82     void CheckCXXCStyleCast(bool FunctionalCast, bool ListInitialization);
83     void CheckCStyleCast();
84
85     /// Complete an apparently-successful cast operation that yields
86     /// the given expression.
87     ExprResult complete(CastExpr *castExpr) {
88       // If this is an unbridged cast, wrap the result in an implicit
89       // cast that yields the unbridged-cast placeholder type.
90       if (IsARCUnbridgedCast) {
91         castExpr = ImplicitCastExpr::Create(Self.Context,
92                                             Self.Context.ARCUnbridgedCastTy,
93                                             CK_Dependent, castExpr, nullptr,
94                                             castExpr->getValueKind());
95       }
96       return castExpr;
97     }
98
99     // Internal convenience methods.
100
101     /// Try to handle the given placeholder expression kind.  Return
102     /// true if the source expression has the appropriate placeholder
103     /// kind.  A placeholder can only be claimed once.
104     bool claimPlaceholder(BuiltinType::Kind K) {
105       if (PlaceholderKind != K) return false;
106
107       PlaceholderKind = (BuiltinType::Kind) 0;
108       return true;
109     }
110
111     bool isPlaceholder() const {
112       return PlaceholderKind != 0;
113     }
114     bool isPlaceholder(BuiltinType::Kind K) const {
115       return PlaceholderKind == K;
116     }
117
118     void checkCastAlign() {
119       Self.CheckCastAlign(SrcExpr.get(), DestType, OpRange);
120     }
121
122     void checkObjCARCConversion(Sema::CheckedConversionKind CCK) {
123       assert(Self.getLangOpts().ObjCAutoRefCount);
124
125       Expr *src = SrcExpr.get();
126       if (Self.CheckObjCARCConversion(OpRange, DestType, src, CCK) ==
127             Sema::ACR_unbridged)
128         IsARCUnbridgedCast = true;
129       SrcExpr = src;
130     }
131
132     /// Check for and handle non-overload placeholder expressions.
133     void checkNonOverloadPlaceholders() {
134       if (!isPlaceholder() || isPlaceholder(BuiltinType::Overload))
135         return;
136
137       SrcExpr = Self.CheckPlaceholderExpr(SrcExpr.get());
138       if (SrcExpr.isInvalid())
139         return;
140       PlaceholderKind = (BuiltinType::Kind) 0;
141     }
142   };
143 }
144
145 // The Try functions attempt a specific way of casting. If they succeed, they
146 // return TC_Success. If their way of casting is not appropriate for the given
147 // arguments, they return TC_NotApplicable and *may* set diag to a diagnostic
148 // to emit if no other way succeeds. If their way of casting is appropriate but
149 // fails, they return TC_Failed and *must* set diag; they can set it to 0 if
150 // they emit a specialized diagnostic.
151 // All diagnostics returned by these functions must expect the same three
152 // arguments:
153 // %0: Cast Type (a value from the CastType enumeration)
154 // %1: Source Type
155 // %2: Destination Type
156 static TryCastResult TryLValueToRValueCast(Sema &Self, Expr *SrcExpr,
157                                            QualType DestType, bool CStyle,
158                                            CastKind &Kind,
159                                            CXXCastPath &BasePath,
160                                            unsigned &msg);
161 static TryCastResult TryStaticReferenceDowncast(Sema &Self, Expr *SrcExpr,
162                                                QualType DestType, bool CStyle,
163                                                SourceRange OpRange,
164                                                unsigned &msg,
165                                                CastKind &Kind,
166                                                CXXCastPath &BasePath);
167 static TryCastResult TryStaticPointerDowncast(Sema &Self, QualType SrcType,
168                                               QualType DestType, bool CStyle,
169                                               SourceRange OpRange,
170                                               unsigned &msg,
171                                               CastKind &Kind,
172                                               CXXCastPath &BasePath);
173 static TryCastResult TryStaticDowncast(Sema &Self, CanQualType SrcType,
174                                        CanQualType DestType, bool CStyle,
175                                        SourceRange OpRange,
176                                        QualType OrigSrcType,
177                                        QualType OrigDestType, unsigned &msg,
178                                        CastKind &Kind,
179                                        CXXCastPath &BasePath);
180 static TryCastResult TryStaticMemberPointerUpcast(Sema &Self, ExprResult &SrcExpr,
181                                                QualType SrcType,
182                                                QualType DestType,bool CStyle,
183                                                SourceRange OpRange,
184                                                unsigned &msg,
185                                                CastKind &Kind,
186                                                CXXCastPath &BasePath);
187
188 static TryCastResult TryStaticImplicitCast(Sema &Self, ExprResult &SrcExpr,
189                                            QualType DestType, 
190                                            Sema::CheckedConversionKind CCK,
191                                            SourceRange OpRange,
192                                            unsigned &msg, CastKind &Kind,
193                                            bool ListInitialization);
194 static TryCastResult TryStaticCast(Sema &Self, ExprResult &SrcExpr,
195                                    QualType DestType, 
196                                    Sema::CheckedConversionKind CCK,
197                                    SourceRange OpRange,
198                                    unsigned &msg, CastKind &Kind,
199                                    CXXCastPath &BasePath,
200                                    bool ListInitialization);
201 static TryCastResult TryConstCast(Sema &Self, ExprResult &SrcExpr,
202                                   QualType DestType, bool CStyle,
203                                   unsigned &msg);
204 static TryCastResult TryReinterpretCast(Sema &Self, ExprResult &SrcExpr,
205                                         QualType DestType, bool CStyle,
206                                         SourceRange OpRange,
207                                         unsigned &msg,
208                                         CastKind &Kind);
209
210
211 /// ActOnCXXNamedCast - Parse {dynamic,static,reinterpret,const}_cast's.
212 ExprResult
213 Sema::ActOnCXXNamedCast(SourceLocation OpLoc, tok::TokenKind Kind,
214                         SourceLocation LAngleBracketLoc, Declarator &D,
215                         SourceLocation RAngleBracketLoc,
216                         SourceLocation LParenLoc, Expr *E,
217                         SourceLocation RParenLoc) {
218
219   assert(!D.isInvalidType());
220
221   TypeSourceInfo *TInfo = GetTypeForDeclaratorCast(D, E->getType());
222   if (D.isInvalidType())
223     return ExprError();
224
225   if (getLangOpts().CPlusPlus) {
226     // Check that there are no default arguments (C++ only).
227     CheckExtraCXXDefaultArguments(D);
228   }
229
230   return BuildCXXNamedCast(OpLoc, Kind, TInfo, E,
231                            SourceRange(LAngleBracketLoc, RAngleBracketLoc),
232                            SourceRange(LParenLoc, RParenLoc));
233 }
234
235 ExprResult
236 Sema::BuildCXXNamedCast(SourceLocation OpLoc, tok::TokenKind Kind,
237                         TypeSourceInfo *DestTInfo, Expr *E,
238                         SourceRange AngleBrackets, SourceRange Parens) {
239   ExprResult Ex = E;
240   QualType DestType = DestTInfo->getType();
241
242   // If the type is dependent, we won't do the semantic analysis now.
243   bool TypeDependent =
244       DestType->isDependentType() || Ex.get()->isTypeDependent();
245
246   CastOperation Op(*this, DestType, E);
247   Op.OpRange = SourceRange(OpLoc, Parens.getEnd());
248   Op.DestRange = AngleBrackets;
249
250   switch (Kind) {
251   default: llvm_unreachable("Unknown C++ cast!");
252
253   case tok::kw_const_cast:
254     if (!TypeDependent) {
255       Op.CheckConstCast();
256       if (Op.SrcExpr.isInvalid())
257         return ExprError();
258     }
259     return Op.complete(CXXConstCastExpr::Create(Context, Op.ResultType,
260                                   Op.ValueKind, Op.SrcExpr.get(), DestTInfo,
261                                                 OpLoc, Parens.getEnd(),
262                                                 AngleBrackets));
263
264   case tok::kw_dynamic_cast: {
265     if (!TypeDependent) {
266       Op.CheckDynamicCast();
267       if (Op.SrcExpr.isInvalid())
268         return ExprError();
269     }
270     return Op.complete(CXXDynamicCastExpr::Create(Context, Op.ResultType,
271                                     Op.ValueKind, Op.Kind, Op.SrcExpr.get(),
272                                                   &Op.BasePath, DestTInfo,
273                                                   OpLoc, Parens.getEnd(),
274                                                   AngleBrackets));
275   }
276   case tok::kw_reinterpret_cast: {
277     if (!TypeDependent) {
278       Op.CheckReinterpretCast();
279       if (Op.SrcExpr.isInvalid())
280         return ExprError();
281     }
282     return Op.complete(CXXReinterpretCastExpr::Create(Context, Op.ResultType,
283                                     Op.ValueKind, Op.Kind, Op.SrcExpr.get(),
284                                                       nullptr, DestTInfo, OpLoc,
285                                                       Parens.getEnd(),
286                                                       AngleBrackets));
287   }
288   case tok::kw_static_cast: {
289     if (!TypeDependent) {
290       Op.CheckStaticCast();
291       if (Op.SrcExpr.isInvalid())
292         return ExprError();
293     }
294     
295     return Op.complete(CXXStaticCastExpr::Create(Context, Op.ResultType,
296                                    Op.ValueKind, Op.Kind, Op.SrcExpr.get(),
297                                                  &Op.BasePath, DestTInfo,
298                                                  OpLoc, Parens.getEnd(),
299                                                  AngleBrackets));
300   }
301   }
302 }
303
304 /// Try to diagnose a failed overloaded cast.  Returns true if
305 /// diagnostics were emitted.
306 static bool tryDiagnoseOverloadedCast(Sema &S, CastType CT,
307                                       SourceRange range, Expr *src,
308                                       QualType destType,
309                                       bool listInitialization) {
310   switch (CT) {
311   // These cast kinds don't consider user-defined conversions.
312   case CT_Const:
313   case CT_Reinterpret:
314   case CT_Dynamic:
315     return false;
316
317   // These do.
318   case CT_Static:
319   case CT_CStyle:
320   case CT_Functional:
321     break;
322   }
323
324   QualType srcType = src->getType();
325   if (!destType->isRecordType() && !srcType->isRecordType())
326     return false;
327
328   InitializedEntity entity = InitializedEntity::InitializeTemporary(destType);
329   InitializationKind initKind
330     = (CT == CT_CStyle)? InitializationKind::CreateCStyleCast(range.getBegin(),
331                                                       range, listInitialization)
332     : (CT == CT_Functional)? InitializationKind::CreateFunctionalCast(range,
333                                                              listInitialization)
334     : InitializationKind::CreateCast(/*type range?*/ range);
335   InitializationSequence sequence(S, entity, initKind, src);
336
337   assert(sequence.Failed() && "initialization succeeded on second try?");
338   switch (sequence.getFailureKind()) {
339   default: return false;
340
341   case InitializationSequence::FK_ConstructorOverloadFailed:
342   case InitializationSequence::FK_UserConversionOverloadFailed:
343     break;
344   }
345
346   OverloadCandidateSet &candidates = sequence.getFailedCandidateSet();
347
348   unsigned msg = 0;
349   OverloadCandidateDisplayKind howManyCandidates = OCD_AllCandidates;
350
351   switch (sequence.getFailedOverloadResult()) {
352   case OR_Success: llvm_unreachable("successful failed overload");
353   case OR_No_Viable_Function:
354     if (candidates.empty())
355       msg = diag::err_ovl_no_conversion_in_cast;
356     else
357       msg = diag::err_ovl_no_viable_conversion_in_cast;
358     howManyCandidates = OCD_AllCandidates;
359     break;
360
361   case OR_Ambiguous:
362     msg = diag::err_ovl_ambiguous_conversion_in_cast;
363     howManyCandidates = OCD_ViableCandidates;
364     break;
365
366   case OR_Deleted:
367     msg = diag::err_ovl_deleted_conversion_in_cast;
368     howManyCandidates = OCD_ViableCandidates;
369     break;
370   }
371
372   S.Diag(range.getBegin(), msg)
373     << CT << srcType << destType
374     << range << src->getSourceRange();
375
376   candidates.NoteCandidates(S, howManyCandidates, src);
377
378   return true;
379 }
380
381 /// Diagnose a failed cast.
382 static void diagnoseBadCast(Sema &S, unsigned msg, CastType castType,
383                             SourceRange opRange, Expr *src, QualType destType,
384                             bool listInitialization) {
385   if (msg == diag::err_bad_cxx_cast_generic &&
386       tryDiagnoseOverloadedCast(S, castType, opRange, src, destType,
387                                 listInitialization))
388     return;
389
390   S.Diag(opRange.getBegin(), msg) << castType
391     << src->getType() << destType << opRange << src->getSourceRange();
392
393   // Detect if both types are (ptr to) class, and note any incompleteness.
394   int DifferentPtrness = 0;
395   QualType From = destType;
396   if (auto Ptr = From->getAs<PointerType>()) {
397     From = Ptr->getPointeeType();
398     DifferentPtrness++;
399   }
400   QualType To = src->getType();
401   if (auto Ptr = To->getAs<PointerType>()) {
402     To = Ptr->getPointeeType();
403     DifferentPtrness--;
404   }
405   if (!DifferentPtrness) {
406     auto RecFrom = From->getAs<RecordType>();
407     auto RecTo = To->getAs<RecordType>();
408     if (RecFrom && RecTo) {
409       auto DeclFrom = RecFrom->getAsCXXRecordDecl();
410       if (!DeclFrom->isCompleteDefinition())
411         S.Diag(DeclFrom->getLocation(), diag::note_type_incomplete)
412           << DeclFrom->getDeclName();
413       auto DeclTo = RecTo->getAsCXXRecordDecl();
414       if (!DeclTo->isCompleteDefinition())
415         S.Diag(DeclTo->getLocation(), diag::note_type_incomplete)
416           << DeclTo->getDeclName();
417     }
418   }
419 }
420
421 /// UnwrapDissimilarPointerTypes - Like Sema::UnwrapSimilarPointerTypes,
422 /// this removes one level of indirection from both types, provided that they're
423 /// the same kind of pointer (plain or to-member). Unlike the Sema function,
424 /// this one doesn't care if the two pointers-to-member don't point into the
425 /// same class. This is because CastsAwayConstness doesn't care.
426 static bool UnwrapDissimilarPointerTypes(QualType& T1, QualType& T2) {
427   const PointerType *T1PtrType = T1->getAs<PointerType>(),
428                     *T2PtrType = T2->getAs<PointerType>();
429   if (T1PtrType && T2PtrType) {
430     T1 = T1PtrType->getPointeeType();
431     T2 = T2PtrType->getPointeeType();
432     return true;
433   }
434   const ObjCObjectPointerType *T1ObjCPtrType = 
435                                             T1->getAs<ObjCObjectPointerType>(),
436                               *T2ObjCPtrType = 
437                                             T2->getAs<ObjCObjectPointerType>();
438   if (T1ObjCPtrType) {
439     if (T2ObjCPtrType) {
440       T1 = T1ObjCPtrType->getPointeeType();
441       T2 = T2ObjCPtrType->getPointeeType();
442       return true;
443     }
444     else if (T2PtrType) {
445       T1 = T1ObjCPtrType->getPointeeType();
446       T2 = T2PtrType->getPointeeType();
447       return true;
448     }
449   }
450   else if (T2ObjCPtrType) {
451     if (T1PtrType) {
452       T2 = T2ObjCPtrType->getPointeeType();
453       T1 = T1PtrType->getPointeeType();
454       return true;
455     }
456   }
457   
458   const MemberPointerType *T1MPType = T1->getAs<MemberPointerType>(),
459                           *T2MPType = T2->getAs<MemberPointerType>();
460   if (T1MPType && T2MPType) {
461     T1 = T1MPType->getPointeeType();
462     T2 = T2MPType->getPointeeType();
463     return true;
464   }
465   
466   const BlockPointerType *T1BPType = T1->getAs<BlockPointerType>(),
467                          *T2BPType = T2->getAs<BlockPointerType>();
468   if (T1BPType && T2BPType) {
469     T1 = T1BPType->getPointeeType();
470     T2 = T2BPType->getPointeeType();
471     return true;
472   }
473   
474   return false;
475 }
476
477 /// CastsAwayConstness - Check if the pointer conversion from SrcType to
478 /// DestType casts away constness as defined in C++ 5.2.11p8ff. This is used by
479 /// the cast checkers.  Both arguments must denote pointer (possibly to member)
480 /// types.
481 ///
482 /// \param CheckCVR Whether to check for const/volatile/restrict qualifiers.
483 ///
484 /// \param CheckObjCLifetime Whether to check Objective-C lifetime qualifiers.
485 static bool
486 CastsAwayConstness(Sema &Self, QualType SrcType, QualType DestType,
487                    bool CheckCVR, bool CheckObjCLifetime,
488                    QualType *TheOffendingSrcType = nullptr,
489                    QualType *TheOffendingDestType = nullptr,
490                    Qualifiers *CastAwayQualifiers = nullptr) {
491   // If the only checking we care about is for Objective-C lifetime qualifiers,
492   // and we're not in ObjC mode, there's nothing to check.
493   if (!CheckCVR && CheckObjCLifetime && 
494       !Self.Context.getLangOpts().ObjC1)
495     return false;
496     
497   // Casting away constness is defined in C++ 5.2.11p8 with reference to
498   // C++ 4.4. We piggyback on Sema::IsQualificationConversion for this, since
499   // the rules are non-trivial. So first we construct Tcv *...cv* as described
500   // in C++ 5.2.11p8.
501   assert((SrcType->isAnyPointerType() || SrcType->isMemberPointerType() ||
502           SrcType->isBlockPointerType()) &&
503          "Source type is not pointer or pointer to member.");
504   assert((DestType->isAnyPointerType() || DestType->isMemberPointerType() ||
505           DestType->isBlockPointerType()) &&
506          "Destination type is not pointer or pointer to member.");
507
508   QualType UnwrappedSrcType = Self.Context.getCanonicalType(SrcType), 
509            UnwrappedDestType = Self.Context.getCanonicalType(DestType);
510   SmallVector<Qualifiers, 8> cv1, cv2;
511
512   // Find the qualifiers. We only care about cvr-qualifiers for the 
513   // purpose of this check, because other qualifiers (address spaces, 
514   // Objective-C GC, etc.) are part of the type's identity.
515   QualType PrevUnwrappedSrcType = UnwrappedSrcType;
516   QualType PrevUnwrappedDestType = UnwrappedDestType;
517   while (UnwrapDissimilarPointerTypes(UnwrappedSrcType, UnwrappedDestType)) {
518     // Determine the relevant qualifiers at this level.
519     Qualifiers SrcQuals, DestQuals;
520     Self.Context.getUnqualifiedArrayType(UnwrappedSrcType, SrcQuals);
521     Self.Context.getUnqualifiedArrayType(UnwrappedDestType, DestQuals);
522     
523     Qualifiers RetainedSrcQuals, RetainedDestQuals;
524     if (CheckCVR) {
525       RetainedSrcQuals.setCVRQualifiers(SrcQuals.getCVRQualifiers());
526       RetainedDestQuals.setCVRQualifiers(DestQuals.getCVRQualifiers());
527
528       if (RetainedSrcQuals != RetainedDestQuals && TheOffendingSrcType &&
529           TheOffendingDestType && CastAwayQualifiers) {
530         *TheOffendingSrcType = PrevUnwrappedSrcType;
531         *TheOffendingDestType = PrevUnwrappedDestType;
532         *CastAwayQualifiers = RetainedSrcQuals - RetainedDestQuals;
533       }
534     }
535     
536     if (CheckObjCLifetime &&
537         !DestQuals.compatiblyIncludesObjCLifetime(SrcQuals))
538       return true;
539     
540     cv1.push_back(RetainedSrcQuals);
541     cv2.push_back(RetainedDestQuals);
542
543     PrevUnwrappedSrcType = UnwrappedSrcType;
544     PrevUnwrappedDestType = UnwrappedDestType;
545   }
546   if (cv1.empty())
547     return false;
548
549   // Construct void pointers with those qualifiers (in reverse order of
550   // unwrapping, of course).
551   QualType SrcConstruct = Self.Context.VoidTy;
552   QualType DestConstruct = Self.Context.VoidTy;
553   ASTContext &Context = Self.Context;
554   for (SmallVectorImpl<Qualifiers>::reverse_iterator i1 = cv1.rbegin(),
555                                                      i2 = cv2.rbegin();
556        i1 != cv1.rend(); ++i1, ++i2) {
557     SrcConstruct
558       = Context.getPointerType(Context.getQualifiedType(SrcConstruct, *i1));
559     DestConstruct
560       = Context.getPointerType(Context.getQualifiedType(DestConstruct, *i2));
561   }
562
563   // Test if they're compatible.
564   bool ObjCLifetimeConversion;
565   return SrcConstruct != DestConstruct &&
566     !Self.IsQualificationConversion(SrcConstruct, DestConstruct, false,
567                                     ObjCLifetimeConversion);
568 }
569
570 /// CheckDynamicCast - Check that a dynamic_cast\<DestType\>(SrcExpr) is valid.
571 /// Refer to C++ 5.2.7 for details. Dynamic casts are used mostly for runtime-
572 /// checked downcasts in class hierarchies.
573 void CastOperation::CheckDynamicCast() {
574   if (ValueKind == VK_RValue)
575     SrcExpr = Self.DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SrcExpr.get());
576   else if (isPlaceholder())
577     SrcExpr = Self.CheckPlaceholderExpr(SrcExpr.get());
578   if (SrcExpr.isInvalid()) // if conversion failed, don't report another error
579     return;
580
581   QualType OrigSrcType = SrcExpr.get()->getType();
582   QualType DestType = Self.Context.getCanonicalType(this->DestType);
583
584   // C++ 5.2.7p1: T shall be a pointer or reference to a complete class type,
585   //   or "pointer to cv void".
586
587   QualType DestPointee;
588   const PointerType *DestPointer = DestType->getAs<PointerType>();
589   const ReferenceType *DestReference = nullptr;
590   if (DestPointer) {
591     DestPointee = DestPointer->getPointeeType();
592   } else if ((DestReference = DestType->getAs<ReferenceType>())) {
593     DestPointee = DestReference->getPointeeType();
594   } else {
595     Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_bad_dynamic_cast_not_ref_or_ptr)
596       << this->DestType << DestRange;
597     SrcExpr = ExprError();
598     return;
599   }
600
601   const RecordType *DestRecord = DestPointee->getAs<RecordType>();
602   if (DestPointee->isVoidType()) {
603     assert(DestPointer && "Reference to void is not possible");
604   } else if (DestRecord) {
605     if (Self.RequireCompleteType(OpRange.getBegin(), DestPointee,
606                                  diag::err_bad_dynamic_cast_incomplete,
607                                  DestRange)) {
608       SrcExpr = ExprError();
609       return;
610     }
611   } else {
612     Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_bad_dynamic_cast_not_class)
613       << DestPointee.getUnqualifiedType() << DestRange;
614     SrcExpr = ExprError();
615     return;
616   }
617
618   // C++0x 5.2.7p2: If T is a pointer type, v shall be an rvalue of a pointer to
619   //   complete class type, [...]. If T is an lvalue reference type, v shall be
620   //   an lvalue of a complete class type, [...]. If T is an rvalue reference 
621   //   type, v shall be an expression having a complete class type, [...]
622   QualType SrcType = Self.Context.getCanonicalType(OrigSrcType);
623   QualType SrcPointee;
624   if (DestPointer) {
625     if (const PointerType *SrcPointer = SrcType->getAs<PointerType>()) {
626       SrcPointee = SrcPointer->getPointeeType();
627     } else {
628       Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_bad_dynamic_cast_not_ptr)
629         << OrigSrcType << SrcExpr.get()->getSourceRange();
630       SrcExpr = ExprError();
631       return;
632     }
633   } else if (DestReference->isLValueReferenceType()) {
634     if (!SrcExpr.get()->isLValue()) {
635       Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_bad_cxx_cast_rvalue)
636         << CT_Dynamic << OrigSrcType << this->DestType << OpRange;
637     }
638     SrcPointee = SrcType;
639   } else {
640     // If we're dynamic_casting from a prvalue to an rvalue reference, we need
641     // to materialize the prvalue before we bind the reference to it.
642     if (SrcExpr.get()->isRValue())
643       SrcExpr = new (Self.Context) MaterializeTemporaryExpr(
644           SrcType, SrcExpr.get(), /*IsLValueReference*/false);
645     SrcPointee = SrcType;
646   }
647
648   const RecordType *SrcRecord = SrcPointee->getAs<RecordType>();
649   if (SrcRecord) {
650     if (Self.RequireCompleteType(OpRange.getBegin(), SrcPointee,
651                                  diag::err_bad_dynamic_cast_incomplete,
652                                  SrcExpr.get())) {
653       SrcExpr = ExprError();
654       return;
655     }
656   } else {
657     Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_bad_dynamic_cast_not_class)
658       << SrcPointee.getUnqualifiedType() << SrcExpr.get()->getSourceRange();
659     SrcExpr = ExprError();
660     return;
661   }
662
663   assert((DestPointer || DestReference) &&
664     "Bad destination non-ptr/ref slipped through.");
665   assert((DestRecord || DestPointee->isVoidType()) &&
666     "Bad destination pointee slipped through.");
667   assert(SrcRecord && "Bad source pointee slipped through.");
668
669   // C++ 5.2.7p1: The dynamic_cast operator shall not cast away constness.
670   if (!DestPointee.isAtLeastAsQualifiedAs(SrcPointee)) {
671     Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_bad_cxx_cast_qualifiers_away)
672       << CT_Dynamic << OrigSrcType << this->DestType << OpRange;
673     SrcExpr = ExprError();
674     return;
675   }
676
677   // C++ 5.2.7p3: If the type of v is the same as the required result type,
678   //   [except for cv].
679   if (DestRecord == SrcRecord) {
680     Kind = CK_NoOp;
681     return;
682   }
683
684   // C++ 5.2.7p5
685   // Upcasts are resolved statically.
686   if (DestRecord &&
687       Self.IsDerivedFrom(OpRange.getBegin(), SrcPointee, DestPointee)) {
688     if (Self.CheckDerivedToBaseConversion(SrcPointee, DestPointee,
689                                            OpRange.getBegin(), OpRange, 
690                                            &BasePath)) {
691       SrcExpr = ExprError();
692       return;
693     }
694
695     Kind = CK_DerivedToBase;
696     return;
697   }
698
699   // C++ 5.2.7p6: Otherwise, v shall be [polymorphic].
700   const RecordDecl *SrcDecl = SrcRecord->getDecl()->getDefinition();
701   assert(SrcDecl && "Definition missing");
702   if (!cast<CXXRecordDecl>(SrcDecl)->isPolymorphic()) {
703     Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_bad_dynamic_cast_not_polymorphic)
704       << SrcPointee.getUnqualifiedType() << SrcExpr.get()->getSourceRange();
705     SrcExpr = ExprError();
706   }
707
708   // dynamic_cast is not available with -fno-rtti.
709   // As an exception, dynamic_cast to void* is available because it doesn't
710   // use RTTI.
711   if (!Self.getLangOpts().RTTI && !DestPointee->isVoidType()) {
712     Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_no_dynamic_cast_with_fno_rtti);
713     SrcExpr = ExprError();
714     return;
715   }
716
717   // Done. Everything else is run-time checks.
718   Kind = CK_Dynamic;
719 }
720
721 /// CheckConstCast - Check that a const_cast\<DestType\>(SrcExpr) is valid.
722 /// Refer to C++ 5.2.11 for details. const_cast is typically used in code
723 /// like this:
724 /// const char *str = "literal";
725 /// legacy_function(const_cast\<char*\>(str));
726 void CastOperation::CheckConstCast() {
727   if (ValueKind == VK_RValue)
728     SrcExpr = Self.DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SrcExpr.get());
729   else if (isPlaceholder())
730     SrcExpr = Self.CheckPlaceholderExpr(SrcExpr.get());
731   if (SrcExpr.isInvalid()) // if conversion failed, don't report another error
732     return;
733
734   unsigned msg = diag::err_bad_cxx_cast_generic;
735   if (TryConstCast(Self, SrcExpr, DestType, /*CStyle*/false, msg) != TC_Success
736       && msg != 0) {
737     Self.Diag(OpRange.getBegin(), msg) << CT_Const
738       << SrcExpr.get()->getType() << DestType << OpRange;
739     SrcExpr = ExprError();
740   }
741 }
742
743 /// Check that a reinterpret_cast\<DestType\>(SrcExpr) is not used as upcast
744 /// or downcast between respective pointers or references.
745 static void DiagnoseReinterpretUpDownCast(Sema &Self, const Expr *SrcExpr,
746                                           QualType DestType,
747                                           SourceRange OpRange) {
748   QualType SrcType = SrcExpr->getType();
749   // When casting from pointer or reference, get pointee type; use original
750   // type otherwise.
751   const CXXRecordDecl *SrcPointeeRD = SrcType->getPointeeCXXRecordDecl();
752   const CXXRecordDecl *SrcRD =
753     SrcPointeeRD ? SrcPointeeRD : SrcType->getAsCXXRecordDecl();
754
755   // Examining subobjects for records is only possible if the complete and
756   // valid definition is available.  Also, template instantiation is not
757   // allowed here.
758   if (!SrcRD || !SrcRD->isCompleteDefinition() || SrcRD->isInvalidDecl())
759     return;
760
761   const CXXRecordDecl *DestRD = DestType->getPointeeCXXRecordDecl();
762
763   if (!DestRD || !DestRD->isCompleteDefinition() || DestRD->isInvalidDecl())
764     return;
765
766   enum {
767     ReinterpretUpcast,
768     ReinterpretDowncast
769   } ReinterpretKind;
770
771   CXXBasePaths BasePaths;
772
773   if (SrcRD->isDerivedFrom(DestRD, BasePaths))
774     ReinterpretKind = ReinterpretUpcast;
775   else if (DestRD->isDerivedFrom(SrcRD, BasePaths))
776     ReinterpretKind = ReinterpretDowncast;
777   else
778     return;
779
780   bool VirtualBase = true;
781   bool NonZeroOffset = false;
782   for (CXXBasePaths::const_paths_iterator I = BasePaths.begin(),
783                                           E = BasePaths.end();
784        I != E; ++I) {
785     const CXXBasePath &Path = *I;
786     CharUnits Offset = CharUnits::Zero();
787     bool IsVirtual = false;
788     for (CXXBasePath::const_iterator IElem = Path.begin(), EElem = Path.end();
789          IElem != EElem; ++IElem) {
790       IsVirtual = IElem->Base->isVirtual();
791       if (IsVirtual)
792         break;
793       const CXXRecordDecl *BaseRD = IElem->Base->getType()->getAsCXXRecordDecl();
794       assert(BaseRD && "Base type should be a valid unqualified class type");
795       // Don't check if any base has invalid declaration or has no definition
796       // since it has no layout info.
797       const CXXRecordDecl *Class = IElem->Class,
798                           *ClassDefinition = Class->getDefinition();
799       if (Class->isInvalidDecl() || !ClassDefinition ||
800           !ClassDefinition->isCompleteDefinition())
801         return;
802
803       const ASTRecordLayout &DerivedLayout =
804           Self.Context.getASTRecordLayout(Class);
805       Offset += DerivedLayout.getBaseClassOffset(BaseRD);
806     }
807     if (!IsVirtual) {
808       // Don't warn if any path is a non-virtually derived base at offset zero.
809       if (Offset.isZero())
810         return;
811       // Offset makes sense only for non-virtual bases.
812       else
813         NonZeroOffset = true;
814     }
815     VirtualBase = VirtualBase && IsVirtual;
816   }
817
818   (void) NonZeroOffset; // Silence set but not used warning.
819   assert((VirtualBase || NonZeroOffset) &&
820          "Should have returned if has non-virtual base with zero offset");
821
822   QualType BaseType =
823       ReinterpretKind == ReinterpretUpcast? DestType : SrcType;
824   QualType DerivedType =
825       ReinterpretKind == ReinterpretUpcast? SrcType : DestType;
826
827   SourceLocation BeginLoc = OpRange.getBegin();
828   Self.Diag(BeginLoc, diag::warn_reinterpret_different_from_static)
829     << DerivedType << BaseType << !VirtualBase << int(ReinterpretKind)
830     << OpRange;
831   Self.Diag(BeginLoc, diag::note_reinterpret_updowncast_use_static)
832     << int(ReinterpretKind)
833     << FixItHint::CreateReplacement(BeginLoc, "static_cast");
834 }
835
836 /// CheckReinterpretCast - Check that a reinterpret_cast\<DestType\>(SrcExpr) is
837 /// valid.
838 /// Refer to C++ 5.2.10 for details. reinterpret_cast is typically used in code
839 /// like this:
840 /// char *bytes = reinterpret_cast\<char*\>(int_ptr);
841 void CastOperation::CheckReinterpretCast() {
842   if (ValueKind == VK_RValue && !isPlaceholder(BuiltinType::Overload))
843     SrcExpr = Self.DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SrcExpr.get());
844   else
845     checkNonOverloadPlaceholders();
846   if (SrcExpr.isInvalid()) // if conversion failed, don't report another error
847     return;
848
849   unsigned msg = diag::err_bad_cxx_cast_generic;
850   TryCastResult tcr = 
851     TryReinterpretCast(Self, SrcExpr, DestType, 
852                        /*CStyle*/false, OpRange, msg, Kind);
853   if (tcr != TC_Success && msg != 0)
854   {
855     if (SrcExpr.isInvalid()) // if conversion failed, don't report another error
856       return;
857     if (SrcExpr.get()->getType() == Self.Context.OverloadTy) {
858       //FIXME: &f<int>; is overloaded and resolvable 
859       Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_bad_reinterpret_cast_overload) 
860         << OverloadExpr::find(SrcExpr.get()).Expression->getName()
861         << DestType << OpRange;
862       Self.NoteAllOverloadCandidates(SrcExpr.get());
863
864     } else {
865       diagnoseBadCast(Self, msg, CT_Reinterpret, OpRange, SrcExpr.get(),
866                       DestType, /*listInitialization=*/false);
867     }
868     SrcExpr = ExprError();
869   } else if (tcr == TC_Success) {
870     if (Self.getLangOpts().ObjCAutoRefCount)
871       checkObjCARCConversion(Sema::CCK_OtherCast);
872     DiagnoseReinterpretUpDownCast(Self, SrcExpr.get(), DestType, OpRange);
873   }
874 }
875
876
877 /// CheckStaticCast - Check that a static_cast\<DestType\>(SrcExpr) is valid.
878 /// Refer to C++ 5.2.9 for details. Static casts are mostly used for making
879 /// implicit conversions explicit and getting rid of data loss warnings.
880 void CastOperation::CheckStaticCast() {
881   if (isPlaceholder()) {
882     checkNonOverloadPlaceholders();
883     if (SrcExpr.isInvalid())
884       return;
885   }
886
887   // This test is outside everything else because it's the only case where
888   // a non-lvalue-reference target type does not lead to decay.
889   // C++ 5.2.9p4: Any expression can be explicitly converted to type "cv void".
890   if (DestType->isVoidType()) {
891     Kind = CK_ToVoid;
892
893     if (claimPlaceholder(BuiltinType::Overload)) {
894       Self.ResolveAndFixSingleFunctionTemplateSpecialization(SrcExpr, 
895                 false, // Decay Function to ptr 
896                 true, // Complain
897                 OpRange, DestType, diag::err_bad_static_cast_overload);
898       if (SrcExpr.isInvalid())
899         return;
900     }
901
902     SrcExpr = Self.IgnoredValueConversions(SrcExpr.get());
903     return;
904   }
905
906   if (ValueKind == VK_RValue && !DestType->isRecordType() &&
907       !isPlaceholder(BuiltinType::Overload)) {
908     SrcExpr = Self.DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SrcExpr.get());
909     if (SrcExpr.isInvalid()) // if conversion failed, don't report another error
910       return;
911   }
912
913   unsigned msg = diag::err_bad_cxx_cast_generic;
914   TryCastResult tcr
915     = TryStaticCast(Self, SrcExpr, DestType, Sema::CCK_OtherCast, OpRange, msg,
916                     Kind, BasePath, /*ListInitialization=*/false);
917   if (tcr != TC_Success && msg != 0) {
918     if (SrcExpr.isInvalid())
919       return;
920     if (SrcExpr.get()->getType() == Self.Context.OverloadTy) {
921       OverloadExpr* oe = OverloadExpr::find(SrcExpr.get()).Expression;
922       Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_bad_static_cast_overload)
923         << oe->getName() << DestType << OpRange 
924         << oe->getQualifierLoc().getSourceRange();
925       Self.NoteAllOverloadCandidates(SrcExpr.get());
926     } else {
927       diagnoseBadCast(Self, msg, CT_Static, OpRange, SrcExpr.get(), DestType,
928                       /*listInitialization=*/false);
929     }
930     SrcExpr = ExprError();
931   } else if (tcr == TC_Success) {
932     if (Kind == CK_BitCast)
933       checkCastAlign();
934     if (Self.getLangOpts().ObjCAutoRefCount)
935       checkObjCARCConversion(Sema::CCK_OtherCast);
936   } else if (Kind == CK_BitCast) {
937     checkCastAlign();
938   }
939 }
940
941 /// TryStaticCast - Check if a static cast can be performed, and do so if
942 /// possible. If @p CStyle, ignore access restrictions on hierarchy casting
943 /// and casting away constness.
944 static TryCastResult TryStaticCast(Sema &Self, ExprResult &SrcExpr,
945                                    QualType DestType, 
946                                    Sema::CheckedConversionKind CCK,
947                                    SourceRange OpRange, unsigned &msg,
948                                    CastKind &Kind, CXXCastPath &BasePath,
949                                    bool ListInitialization) {
950   // Determine whether we have the semantics of a C-style cast.
951   bool CStyle 
952     = (CCK == Sema::CCK_CStyleCast || CCK == Sema::CCK_FunctionalCast);
953   
954   // The order the tests is not entirely arbitrary. There is one conversion
955   // that can be handled in two different ways. Given:
956   // struct A {};
957   // struct B : public A {
958   //   B(); B(const A&);
959   // };
960   // const A &a = B();
961   // the cast static_cast<const B&>(a) could be seen as either a static
962   // reference downcast, or an explicit invocation of the user-defined
963   // conversion using B's conversion constructor.
964   // DR 427 specifies that the downcast is to be applied here.
965
966   // C++ 5.2.9p4: Any expression can be explicitly converted to type "cv void".
967   // Done outside this function.
968
969   TryCastResult tcr;
970
971   // C++ 5.2.9p5, reference downcast.
972   // See the function for details.
973   // DR 427 specifies that this is to be applied before paragraph 2.
974   tcr = TryStaticReferenceDowncast(Self, SrcExpr.get(), DestType, CStyle,
975                                    OpRange, msg, Kind, BasePath);
976   if (tcr != TC_NotApplicable)
977     return tcr;
978
979   // C++11 [expr.static.cast]p3: 
980   //   A glvalue of type "cv1 T1" can be cast to type "rvalue reference to cv2
981   //   T2" if "cv2 T2" is reference-compatible with "cv1 T1".
982   tcr = TryLValueToRValueCast(Self, SrcExpr.get(), DestType, CStyle, Kind, 
983                               BasePath, msg);
984   if (tcr != TC_NotApplicable)
985     return tcr;
986
987   // C++ 5.2.9p2: An expression e can be explicitly converted to a type T
988   //   [...] if the declaration "T t(e);" is well-formed, [...].
989   tcr = TryStaticImplicitCast(Self, SrcExpr, DestType, CCK, OpRange, msg,
990                               Kind, ListInitialization);
991   if (SrcExpr.isInvalid())
992     return TC_Failed;
993   if (tcr != TC_NotApplicable)
994     return tcr;
995   
996   // C++ 5.2.9p6: May apply the reverse of any standard conversion, except
997   // lvalue-to-rvalue, array-to-pointer, function-to-pointer, and boolean
998   // conversions, subject to further restrictions.
999   // Also, C++ 5.2.9p1 forbids casting away constness, which makes reversal
1000   // of qualification conversions impossible.
1001   // In the CStyle case, the earlier attempt to const_cast should have taken
1002   // care of reverse qualification conversions.
1003
1004   QualType SrcType = Self.Context.getCanonicalType(SrcExpr.get()->getType());
1005
1006   // C++0x 5.2.9p9: A value of a scoped enumeration type can be explicitly
1007   // converted to an integral type. [...] A value of a scoped enumeration type
1008   // can also be explicitly converted to a floating-point type [...].
1009   if (const EnumType *Enum = SrcType->getAs<EnumType>()) {
1010     if (Enum->getDecl()->isScoped()) {
1011       if (DestType->isBooleanType()) {
1012         Kind = CK_IntegralToBoolean;
1013         return TC_Success;
1014       } else if (DestType->isIntegralType(Self.Context)) {
1015         Kind = CK_IntegralCast;
1016         return TC_Success;
1017       } else if (DestType->isRealFloatingType()) {
1018         Kind = CK_IntegralToFloating;
1019         return TC_Success;
1020       }
1021     }
1022   }
1023   
1024   // Reverse integral promotion/conversion. All such conversions are themselves
1025   // again integral promotions or conversions and are thus already handled by
1026   // p2 (TryDirectInitialization above).
1027   // (Note: any data loss warnings should be suppressed.)
1028   // The exception is the reverse of enum->integer, i.e. integer->enum (and
1029   // enum->enum). See also C++ 5.2.9p7.
1030   // The same goes for reverse floating point promotion/conversion and
1031   // floating-integral conversions. Again, only floating->enum is relevant.
1032   if (DestType->isEnumeralType()) {
1033     if (SrcType->isIntegralOrEnumerationType()) {
1034       Kind = CK_IntegralCast;
1035       return TC_Success;
1036     } else if (SrcType->isRealFloatingType())   {
1037       Kind = CK_FloatingToIntegral;
1038       return TC_Success;
1039     }
1040   }
1041
1042   // Reverse pointer upcast. C++ 4.10p3 specifies pointer upcast.
1043   // C++ 5.2.9p8 additionally disallows a cast path through virtual inheritance.
1044   tcr = TryStaticPointerDowncast(Self, SrcType, DestType, CStyle, OpRange, msg,
1045                                  Kind, BasePath);
1046   if (tcr != TC_NotApplicable)
1047     return tcr;
1048
1049   // Reverse member pointer conversion. C++ 4.11 specifies member pointer
1050   // conversion. C++ 5.2.9p9 has additional information.
1051   // DR54's access restrictions apply here also.
1052   tcr = TryStaticMemberPointerUpcast(Self, SrcExpr, SrcType, DestType, CStyle,
1053                                      OpRange, msg, Kind, BasePath);
1054   if (tcr != TC_NotApplicable)
1055     return tcr;
1056
1057   // Reverse pointer conversion to void*. C++ 4.10.p2 specifies conversion to
1058   // void*. C++ 5.2.9p10 specifies additional restrictions, which really is
1059   // just the usual constness stuff.
1060   if (const PointerType *SrcPointer = SrcType->getAs<PointerType>()) {
1061     QualType SrcPointee = SrcPointer->getPointeeType();
1062     if (SrcPointee->isVoidType()) {
1063       if (const PointerType *DestPointer = DestType->getAs<PointerType>()) {
1064         QualType DestPointee = DestPointer->getPointeeType();
1065         if (DestPointee->isIncompleteOrObjectType()) {
1066           // This is definitely the intended conversion, but it might fail due
1067           // to a qualifier violation. Note that we permit Objective-C lifetime
1068           // and GC qualifier mismatches here.
1069           if (!CStyle) {
1070             Qualifiers DestPointeeQuals = DestPointee.getQualifiers();
1071             Qualifiers SrcPointeeQuals = SrcPointee.getQualifiers();
1072             DestPointeeQuals.removeObjCGCAttr();
1073             DestPointeeQuals.removeObjCLifetime();
1074             SrcPointeeQuals.removeObjCGCAttr();
1075             SrcPointeeQuals.removeObjCLifetime();
1076             if (DestPointeeQuals != SrcPointeeQuals &&
1077                 !DestPointeeQuals.compatiblyIncludes(SrcPointeeQuals)) {
1078               msg = diag::err_bad_cxx_cast_qualifiers_away;
1079               return TC_Failed;
1080             }
1081           }
1082           Kind = CK_BitCast;
1083           return TC_Success;
1084         }
1085
1086         // Microsoft permits static_cast from 'pointer-to-void' to
1087         // 'pointer-to-function'.
1088         if (!CStyle && Self.getLangOpts().MSVCCompat &&
1089             DestPointee->isFunctionType()) {
1090           Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::ext_ms_cast_fn_obj) << OpRange;
1091           Kind = CK_BitCast;
1092           return TC_Success;
1093         }
1094       }
1095       else if (DestType->isObjCObjectPointerType()) {
1096         // allow both c-style cast and static_cast of objective-c pointers as 
1097         // they are pervasive.
1098         Kind = CK_CPointerToObjCPointerCast;
1099         return TC_Success;
1100       }
1101       else if (CStyle && DestType->isBlockPointerType()) {
1102         // allow c-style cast of void * to block pointers.
1103         Kind = CK_AnyPointerToBlockPointerCast;
1104         return TC_Success;
1105       }
1106     }
1107   }
1108   // Allow arbitray objective-c pointer conversion with static casts.
1109   if (SrcType->isObjCObjectPointerType() &&
1110       DestType->isObjCObjectPointerType()) {
1111     Kind = CK_BitCast;
1112     return TC_Success;
1113   }
1114   // Allow ns-pointer to cf-pointer conversion in either direction
1115   // with static casts.
1116   if (!CStyle &&
1117       Self.CheckTollFreeBridgeStaticCast(DestType, SrcExpr.get(), Kind))
1118     return TC_Success;
1119
1120   // See if it looks like the user is trying to convert between
1121   // related record types, and select a better diagnostic if so.
1122   if (auto SrcPointer = SrcType->getAs<PointerType>())
1123     if (auto DestPointer = DestType->getAs<PointerType>())
1124       if (SrcPointer->getPointeeType()->getAs<RecordType>() &&
1125           DestPointer->getPointeeType()->getAs<RecordType>())
1126        msg = diag::err_bad_cxx_cast_unrelated_class;
1127   
1128   // We tried everything. Everything! Nothing works! :-(
1129   return TC_NotApplicable;
1130 }
1131
1132 /// Tests whether a conversion according to N2844 is valid.
1133 TryCastResult
1134 TryLValueToRValueCast(Sema &Self, Expr *SrcExpr, QualType DestType,
1135                       bool CStyle, CastKind &Kind, CXXCastPath &BasePath, 
1136                       unsigned &msg) {
1137   // C++11 [expr.static.cast]p3:
1138   //   A glvalue of type "cv1 T1" can be cast to type "rvalue reference to 
1139   //   cv2 T2" if "cv2 T2" is reference-compatible with "cv1 T1".
1140   const RValueReferenceType *R = DestType->getAs<RValueReferenceType>();
1141   if (!R)
1142     return TC_NotApplicable;
1143
1144   if (!SrcExpr->isGLValue())
1145     return TC_NotApplicable;
1146
1147   // Because we try the reference downcast before this function, from now on
1148   // this is the only cast possibility, so we issue an error if we fail now.
1149   // FIXME: Should allow casting away constness if CStyle.
1150   bool DerivedToBase;
1151   bool ObjCConversion;
1152   bool ObjCLifetimeConversion;
1153   QualType FromType = SrcExpr->getType();
1154   QualType ToType = R->getPointeeType();
1155   if (CStyle) {
1156     FromType = FromType.getUnqualifiedType();
1157     ToType = ToType.getUnqualifiedType();
1158   }
1159   
1160   if (Self.CompareReferenceRelationship(SrcExpr->getLocStart(),
1161                                         ToType, FromType,
1162                                         DerivedToBase, ObjCConversion,
1163                                         ObjCLifetimeConversion) 
1164         < Sema::Ref_Compatible_With_Added_Qualification) {
1165     if (CStyle)
1166       return TC_NotApplicable;
1167     msg = diag::err_bad_lvalue_to_rvalue_cast;
1168     return TC_Failed;
1169   }
1170
1171   if (DerivedToBase) {
1172     Kind = CK_DerivedToBase;
1173     CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
1174                        /*DetectVirtual=*/true);
1175     if (!Self.IsDerivedFrom(SrcExpr->getLocStart(), SrcExpr->getType(),
1176                             R->getPointeeType(), Paths))
1177       return TC_NotApplicable;
1178   
1179     Self.BuildBasePathArray(Paths, BasePath);
1180   } else
1181     Kind = CK_NoOp;
1182   
1183   return TC_Success;
1184 }
1185
1186 /// Tests whether a conversion according to C++ 5.2.9p5 is valid.
1187 TryCastResult
1188 TryStaticReferenceDowncast(Sema &Self, Expr *SrcExpr, QualType DestType,
1189                            bool CStyle, SourceRange OpRange,
1190                            unsigned &msg, CastKind &Kind,
1191                            CXXCastPath &BasePath) {
1192   // C++ 5.2.9p5: An lvalue of type "cv1 B", where B is a class type, can be
1193   //   cast to type "reference to cv2 D", where D is a class derived from B,
1194   //   if a valid standard conversion from "pointer to D" to "pointer to B"
1195   //   exists, cv2 >= cv1, and B is not a virtual base class of D.
1196   // In addition, DR54 clarifies that the base must be accessible in the
1197   // current context. Although the wording of DR54 only applies to the pointer
1198   // variant of this rule, the intent is clearly for it to apply to the this
1199   // conversion as well.
1200
1201   const ReferenceType *DestReference = DestType->getAs<ReferenceType>();
1202   if (!DestReference) {
1203     return TC_NotApplicable;
1204   }
1205   bool RValueRef = DestReference->isRValueReferenceType();
1206   if (!RValueRef && !SrcExpr->isLValue()) {
1207     // We know the left side is an lvalue reference, so we can suggest a reason.
1208     msg = diag::err_bad_cxx_cast_rvalue;
1209     return TC_NotApplicable;
1210   }
1211
1212   QualType DestPointee = DestReference->getPointeeType();
1213
1214   // FIXME: If the source is a prvalue, we should issue a warning (because the
1215   // cast always has undefined behavior), and for AST consistency, we should
1216   // materialize a temporary.
1217   return TryStaticDowncast(Self, 
1218                            Self.Context.getCanonicalType(SrcExpr->getType()), 
1219                            Self.Context.getCanonicalType(DestPointee), CStyle,
1220                            OpRange, SrcExpr->getType(), DestType, msg, Kind,
1221                            BasePath);
1222 }
1223
1224 /// Tests whether a conversion according to C++ 5.2.9p8 is valid.
1225 TryCastResult
1226 TryStaticPointerDowncast(Sema &Self, QualType SrcType, QualType DestType,
1227                          bool CStyle, SourceRange OpRange,
1228                          unsigned &msg, CastKind &Kind,
1229                          CXXCastPath &BasePath) {
1230   // C++ 5.2.9p8: An rvalue of type "pointer to cv1 B", where B is a class
1231   //   type, can be converted to an rvalue of type "pointer to cv2 D", where D
1232   //   is a class derived from B, if a valid standard conversion from "pointer
1233   //   to D" to "pointer to B" exists, cv2 >= cv1, and B is not a virtual base
1234   //   class of D.
1235   // In addition, DR54 clarifies that the base must be accessible in the
1236   // current context.
1237
1238   const PointerType *DestPointer = DestType->getAs<PointerType>();
1239   if (!DestPointer) {
1240     return TC_NotApplicable;
1241   }
1242
1243   const PointerType *SrcPointer = SrcType->getAs<PointerType>();
1244   if (!SrcPointer) {
1245     msg = diag::err_bad_static_cast_pointer_nonpointer;
1246     return TC_NotApplicable;
1247   }
1248
1249   return TryStaticDowncast(Self, 
1250                    Self.Context.getCanonicalType(SrcPointer->getPointeeType()),
1251                   Self.Context.getCanonicalType(DestPointer->getPointeeType()), 
1252                            CStyle, OpRange, SrcType, DestType, msg, Kind,
1253                            BasePath);
1254 }
1255
1256 /// TryStaticDowncast - Common functionality of TryStaticReferenceDowncast and
1257 /// TryStaticPointerDowncast. Tests whether a static downcast from SrcType to
1258 /// DestType is possible and allowed.
1259 TryCastResult
1260 TryStaticDowncast(Sema &Self, CanQualType SrcType, CanQualType DestType,
1261                   bool CStyle, SourceRange OpRange, QualType OrigSrcType,
1262                   QualType OrigDestType, unsigned &msg, 
1263                   CastKind &Kind, CXXCastPath &BasePath) {
1264   // We can only work with complete types. But don't complain if it doesn't work
1265   if (!Self.isCompleteType(OpRange.getBegin(), SrcType) ||
1266       !Self.isCompleteType(OpRange.getBegin(), DestType))
1267     return TC_NotApplicable;
1268
1269   // Downcast can only happen in class hierarchies, so we need classes.
1270   if (!DestType->getAs<RecordType>() || !SrcType->getAs<RecordType>()) {
1271     return TC_NotApplicable;
1272   }
1273
1274   CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
1275                      /*DetectVirtual=*/true);
1276   if (!Self.IsDerivedFrom(OpRange.getBegin(), DestType, SrcType, Paths)) {
1277     return TC_NotApplicable;
1278   }
1279
1280   // Target type does derive from source type. Now we're serious. If an error
1281   // appears now, it's not ignored.
1282   // This may not be entirely in line with the standard. Take for example:
1283   // struct A {};
1284   // struct B : virtual A {
1285   //   B(A&);
1286   // };
1287   //
1288   // void f()
1289   // {
1290   //   (void)static_cast<const B&>(*((A*)0));
1291   // }
1292   // As far as the standard is concerned, p5 does not apply (A is virtual), so
1293   // p2 should be used instead - "const B& t(*((A*)0));" is perfectly valid.
1294   // However, both GCC and Comeau reject this example, and accepting it would
1295   // mean more complex code if we're to preserve the nice error message.
1296   // FIXME: Being 100% compliant here would be nice to have.
1297
1298   // Must preserve cv, as always, unless we're in C-style mode.
1299   if (!CStyle && !DestType.isAtLeastAsQualifiedAs(SrcType)) {
1300     msg = diag::err_bad_cxx_cast_qualifiers_away;
1301     return TC_Failed;
1302   }
1303
1304   if (Paths.isAmbiguous(SrcType.getUnqualifiedType())) {
1305     // This code is analoguous to that in CheckDerivedToBaseConversion, except
1306     // that it builds the paths in reverse order.
1307     // To sum up: record all paths to the base and build a nice string from
1308     // them. Use it to spice up the error message.
1309     if (!Paths.isRecordingPaths()) {
1310       Paths.clear();
1311       Paths.setRecordingPaths(true);
1312       Self.IsDerivedFrom(OpRange.getBegin(), DestType, SrcType, Paths);
1313     }
1314     std::string PathDisplayStr;
1315     std::set<unsigned> DisplayedPaths;
1316     for (CXXBasePaths::paths_iterator PI = Paths.begin(), PE = Paths.end();
1317          PI != PE; ++PI) {
1318       if (DisplayedPaths.insert(PI->back().SubobjectNumber).second) {
1319         // We haven't displayed a path to this particular base
1320         // class subobject yet.
1321         PathDisplayStr += "\n    ";
1322         for (CXXBasePath::const_reverse_iterator EI = PI->rbegin(),
1323                                                  EE = PI->rend();
1324              EI != EE; ++EI)
1325           PathDisplayStr += EI->Base->getType().getAsString() + " -> ";
1326         PathDisplayStr += QualType(DestType).getAsString();
1327       }
1328     }
1329
1330     Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_ambiguous_base_to_derived_cast)
1331       << QualType(SrcType).getUnqualifiedType() 
1332       << QualType(DestType).getUnqualifiedType()
1333       << PathDisplayStr << OpRange;
1334     msg = 0;
1335     return TC_Failed;
1336   }
1337
1338   if (Paths.getDetectedVirtual() != nullptr) {
1339     QualType VirtualBase(Paths.getDetectedVirtual(), 0);
1340     Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_static_downcast_via_virtual)
1341       << OrigSrcType << OrigDestType << VirtualBase << OpRange;
1342     msg = 0;
1343     return TC_Failed;
1344   }
1345
1346   if (!CStyle) {
1347     switch (Self.CheckBaseClassAccess(OpRange.getBegin(),
1348                                       SrcType, DestType,
1349                                       Paths.front(),
1350                                 diag::err_downcast_from_inaccessible_base)) {
1351     case Sema::AR_accessible:
1352     case Sema::AR_delayed:     // be optimistic
1353     case Sema::AR_dependent:   // be optimistic
1354       break;
1355
1356     case Sema::AR_inaccessible:
1357       msg = 0;
1358       return TC_Failed;
1359     }
1360   }
1361
1362   Self.BuildBasePathArray(Paths, BasePath);
1363   Kind = CK_BaseToDerived;
1364   return TC_Success;
1365 }
1366
1367 /// TryStaticMemberPointerUpcast - Tests whether a conversion according to
1368 /// C++ 5.2.9p9 is valid:
1369 ///
1370 ///   An rvalue of type "pointer to member of D of type cv1 T" can be
1371 ///   converted to an rvalue of type "pointer to member of B of type cv2 T",
1372 ///   where B is a base class of D [...].
1373 ///
1374 TryCastResult
1375 TryStaticMemberPointerUpcast(Sema &Self, ExprResult &SrcExpr, QualType SrcType, 
1376                              QualType DestType, bool CStyle, 
1377                              SourceRange OpRange,
1378                              unsigned &msg, CastKind &Kind,
1379                              CXXCastPath &BasePath) {
1380   const MemberPointerType *DestMemPtr = DestType->getAs<MemberPointerType>();
1381   if (!DestMemPtr)
1382     return TC_NotApplicable;
1383
1384   bool WasOverloadedFunction = false;
1385   DeclAccessPair FoundOverload;
1386   if (SrcExpr.get()->getType() == Self.Context.OverloadTy) {
1387     if (FunctionDecl *Fn
1388           = Self.ResolveAddressOfOverloadedFunction(SrcExpr.get(), DestType, false,
1389                                                     FoundOverload)) {
1390       CXXMethodDecl *M = cast<CXXMethodDecl>(Fn);
1391       SrcType = Self.Context.getMemberPointerType(Fn->getType(),
1392                       Self.Context.getTypeDeclType(M->getParent()).getTypePtr());
1393       WasOverloadedFunction = true;
1394     }
1395   }
1396   
1397   const MemberPointerType *SrcMemPtr = SrcType->getAs<MemberPointerType>();
1398   if (!SrcMemPtr) {
1399     msg = diag::err_bad_static_cast_member_pointer_nonmp;
1400     return TC_NotApplicable;
1401   }
1402
1403   // Lock down the inheritance model right now in MS ABI, whether or not the
1404   // pointee types are the same.
1405   if (Self.Context.getTargetInfo().getCXXABI().isMicrosoft())
1406     (void)Self.isCompleteType(OpRange.getBegin(), SrcType);
1407
1408   // T == T, modulo cv
1409   if (!Self.Context.hasSameUnqualifiedType(SrcMemPtr->getPointeeType(),
1410                                            DestMemPtr->getPointeeType()))
1411     return TC_NotApplicable;
1412
1413   // B base of D
1414   QualType SrcClass(SrcMemPtr->getClass(), 0);
1415   QualType DestClass(DestMemPtr->getClass(), 0);
1416   CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
1417                   /*DetectVirtual=*/true);
1418   if (!Self.IsDerivedFrom(OpRange.getBegin(), SrcClass, DestClass, Paths))
1419     return TC_NotApplicable;
1420
1421   // B is a base of D. But is it an allowed base? If not, it's a hard error.
1422   if (Paths.isAmbiguous(Self.Context.getCanonicalType(DestClass))) {
1423     Paths.clear();
1424     Paths.setRecordingPaths(true);
1425     bool StillOkay =
1426         Self.IsDerivedFrom(OpRange.getBegin(), SrcClass, DestClass, Paths);
1427     assert(StillOkay);
1428     (void)StillOkay;
1429     std::string PathDisplayStr = Self.getAmbiguousPathsDisplayString(Paths);
1430     Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_ambiguous_memptr_conv)
1431       << 1 << SrcClass << DestClass << PathDisplayStr << OpRange;
1432     msg = 0;
1433     return TC_Failed;
1434   }
1435
1436   if (const RecordType *VBase = Paths.getDetectedVirtual()) {
1437     Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_memptr_conv_via_virtual)
1438       << SrcClass << DestClass << QualType(VBase, 0) << OpRange;
1439     msg = 0;
1440     return TC_Failed;
1441   }
1442
1443   if (!CStyle) {
1444     switch (Self.CheckBaseClassAccess(OpRange.getBegin(),
1445                                       DestClass, SrcClass,
1446                                       Paths.front(),
1447                                       diag::err_upcast_to_inaccessible_base)) {
1448     case Sema::AR_accessible:
1449     case Sema::AR_delayed:
1450     case Sema::AR_dependent:
1451       // Optimistically assume that the delayed and dependent cases
1452       // will work out.
1453       break;
1454
1455     case Sema::AR_inaccessible:
1456       msg = 0;
1457       return TC_Failed;
1458     }
1459   }
1460
1461   if (WasOverloadedFunction) {
1462     // Resolve the address of the overloaded function again, this time
1463     // allowing complaints if something goes wrong.
1464     FunctionDecl *Fn = Self.ResolveAddressOfOverloadedFunction(SrcExpr.get(), 
1465                                                                DestType, 
1466                                                                true,
1467                                                                FoundOverload);
1468     if (!Fn) {
1469       msg = 0;
1470       return TC_Failed;
1471     }
1472
1473     SrcExpr = Self.FixOverloadedFunctionReference(SrcExpr, FoundOverload, Fn);
1474     if (!SrcExpr.isUsable()) {
1475       msg = 0;
1476       return TC_Failed;
1477     }
1478   }
1479
1480   Self.BuildBasePathArray(Paths, BasePath);
1481   Kind = CK_DerivedToBaseMemberPointer;
1482   return TC_Success;
1483 }
1484
1485 /// TryStaticImplicitCast - Tests whether a conversion according to C++ 5.2.9p2
1486 /// is valid:
1487 ///
1488 ///   An expression e can be explicitly converted to a type T using a
1489 ///   @c static_cast if the declaration "T t(e);" is well-formed [...].
1490 TryCastResult
1491 TryStaticImplicitCast(Sema &Self, ExprResult &SrcExpr, QualType DestType,
1492                       Sema::CheckedConversionKind CCK, 
1493                       SourceRange OpRange, unsigned &msg,
1494                       CastKind &Kind, bool ListInitialization) {
1495   if (DestType->isRecordType()) {
1496     if (Self.RequireCompleteType(OpRange.getBegin(), DestType,
1497                                  diag::err_bad_dynamic_cast_incomplete) ||
1498         Self.RequireNonAbstractType(OpRange.getBegin(), DestType,
1499                                     diag::err_allocation_of_abstract_type)) {
1500       msg = 0;
1501       return TC_Failed;
1502     }
1503   }
1504
1505   InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeTemporary(DestType);
1506   InitializationKind InitKind
1507     = (CCK == Sema::CCK_CStyleCast)
1508         ? InitializationKind::CreateCStyleCast(OpRange.getBegin(), OpRange,
1509                                                ListInitialization)
1510     : (CCK == Sema::CCK_FunctionalCast)
1511         ? InitializationKind::CreateFunctionalCast(OpRange, ListInitialization)
1512     : InitializationKind::CreateCast(OpRange);
1513   Expr *SrcExprRaw = SrcExpr.get();
1514   InitializationSequence InitSeq(Self, Entity, InitKind, SrcExprRaw);
1515
1516   // At this point of CheckStaticCast, if the destination is a reference,
1517   // or the expression is an overload expression this has to work. 
1518   // There is no other way that works.
1519   // On the other hand, if we're checking a C-style cast, we've still got
1520   // the reinterpret_cast way.
1521   bool CStyle 
1522     = (CCK == Sema::CCK_CStyleCast || CCK == Sema::CCK_FunctionalCast);
1523   if (InitSeq.Failed() && (CStyle || !DestType->isReferenceType()))
1524     return TC_NotApplicable;
1525     
1526   ExprResult Result = InitSeq.Perform(Self, Entity, InitKind, SrcExprRaw);
1527   if (Result.isInvalid()) {
1528     msg = 0;
1529     return TC_Failed;
1530   }
1531   
1532   if (InitSeq.isConstructorInitialization())
1533     Kind = CK_ConstructorConversion;
1534   else
1535     Kind = CK_NoOp;
1536   
1537   SrcExpr = Result;
1538   return TC_Success;
1539 }
1540
1541 /// TryConstCast - See if a const_cast from source to destination is allowed,
1542 /// and perform it if it is.
1543 static TryCastResult TryConstCast(Sema &Self, ExprResult &SrcExpr,
1544                                   QualType DestType, bool CStyle,
1545                                   unsigned &msg) {
1546   DestType = Self.Context.getCanonicalType(DestType);
1547   QualType SrcType = SrcExpr.get()->getType();
1548   bool NeedToMaterializeTemporary = false;
1549
1550   if (const ReferenceType *DestTypeTmp =DestType->getAs<ReferenceType>()) {
1551     // C++11 5.2.11p4:
1552     //   if a pointer to T1 can be explicitly converted to the type "pointer to
1553     //   T2" using a const_cast, then the following conversions can also be
1554     //   made:
1555     //    -- an lvalue of type T1 can be explicitly converted to an lvalue of
1556     //       type T2 using the cast const_cast<T2&>;
1557     //    -- a glvalue of type T1 can be explicitly converted to an xvalue of
1558     //       type T2 using the cast const_cast<T2&&>; and
1559     //    -- if T1 is a class type, a prvalue of type T1 can be explicitly
1560     //       converted to an xvalue of type T2 using the cast const_cast<T2&&>.
1561
1562     if (isa<LValueReferenceType>(DestTypeTmp) && !SrcExpr.get()->isLValue()) {
1563       // Cannot const_cast non-lvalue to lvalue reference type. But if this
1564       // is C-style, static_cast might find a way, so we simply suggest a
1565       // message and tell the parent to keep searching.
1566       msg = diag::err_bad_cxx_cast_rvalue;
1567       return TC_NotApplicable;
1568     }
1569
1570     if (isa<RValueReferenceType>(DestTypeTmp) && SrcExpr.get()->isRValue()) {
1571       if (!SrcType->isRecordType()) {
1572         // Cannot const_cast non-class prvalue to rvalue reference type. But if
1573         // this is C-style, static_cast can do this.
1574         msg = diag::err_bad_cxx_cast_rvalue;
1575         return TC_NotApplicable;
1576       }
1577
1578       // Materialize the class prvalue so that the const_cast can bind a
1579       // reference to it.
1580       NeedToMaterializeTemporary = true;
1581     }
1582
1583     // It's not completely clear under the standard whether we can
1584     // const_cast bit-field gl-values.  Doing so would not be
1585     // intrinsically complicated, but for now, we say no for
1586     // consistency with other compilers and await the word of the
1587     // committee.
1588     if (SrcExpr.get()->refersToBitField()) {
1589       msg = diag::err_bad_cxx_cast_bitfield;
1590       return TC_NotApplicable;
1591     }
1592
1593     DestType = Self.Context.getPointerType(DestTypeTmp->getPointeeType());
1594     SrcType = Self.Context.getPointerType(SrcType);
1595   }
1596
1597   // C++ 5.2.11p5: For a const_cast involving pointers to data members [...]
1598   //   the rules for const_cast are the same as those used for pointers.
1599
1600   if (!DestType->isPointerType() &&
1601       !DestType->isMemberPointerType() &&
1602       !DestType->isObjCObjectPointerType()) {
1603     // Cannot cast to non-pointer, non-reference type. Note that, if DestType
1604     // was a reference type, we converted it to a pointer above.
1605     // The status of rvalue references isn't entirely clear, but it looks like
1606     // conversion to them is simply invalid.
1607     // C++ 5.2.11p3: For two pointer types [...]
1608     if (!CStyle)
1609       msg = diag::err_bad_const_cast_dest;
1610     return TC_NotApplicable;
1611   }
1612   if (DestType->isFunctionPointerType() ||
1613       DestType->isMemberFunctionPointerType()) {
1614     // Cannot cast direct function pointers.
1615     // C++ 5.2.11p2: [...] where T is any object type or the void type [...]
1616     // T is the ultimate pointee of source and target type.
1617     if (!CStyle)
1618       msg = diag::err_bad_const_cast_dest;
1619     return TC_NotApplicable;
1620   }
1621   SrcType = Self.Context.getCanonicalType(SrcType);
1622
1623   // Unwrap the pointers. Ignore qualifiers. Terminate early if the types are
1624   // completely equal.
1625   // C++ 5.2.11p3 describes the core semantics of const_cast. All cv specifiers
1626   // in multi-level pointers may change, but the level count must be the same,
1627   // as must be the final pointee type.
1628   while (SrcType != DestType &&
1629          Self.Context.UnwrapSimilarPointerTypes(SrcType, DestType)) {
1630     Qualifiers SrcQuals, DestQuals;
1631     SrcType = Self.Context.getUnqualifiedArrayType(SrcType, SrcQuals);
1632     DestType = Self.Context.getUnqualifiedArrayType(DestType, DestQuals);
1633     
1634     // const_cast is permitted to strip cvr-qualifiers, only. Make sure that
1635     // the other qualifiers (e.g., address spaces) are identical.
1636     SrcQuals.removeCVRQualifiers();
1637     DestQuals.removeCVRQualifiers();
1638     if (SrcQuals != DestQuals)
1639       return TC_NotApplicable;
1640   }
1641
1642   // Since we're dealing in canonical types, the remainder must be the same.
1643   if (SrcType != DestType)
1644     return TC_NotApplicable;
1645
1646   if (NeedToMaterializeTemporary)
1647     // This is a const_cast from a class prvalue to an rvalue reference type.
1648     // Materialize a temporary to store the result of the conversion.
1649     SrcExpr = new (Self.Context) MaterializeTemporaryExpr(
1650         SrcType, SrcExpr.get(), /*IsLValueReference*/ false);
1651
1652   return TC_Success;
1653 }
1654
1655 // Checks for undefined behavior in reinterpret_cast.
1656 // The cases that is checked for is:
1657 // *reinterpret_cast<T*>(&a)
1658 // reinterpret_cast<T&>(a)
1659 // where accessing 'a' as type 'T' will result in undefined behavior.
1660 void Sema::CheckCompatibleReinterpretCast(QualType SrcType, QualType DestType,
1661                                           bool IsDereference,
1662                                           SourceRange Range) {
1663   unsigned DiagID = IsDereference ?
1664                         diag::warn_pointer_indirection_from_incompatible_type :
1665                         diag::warn_undefined_reinterpret_cast;
1666
1667   if (Diags.isIgnored(DiagID, Range.getBegin()))
1668     return;
1669
1670   QualType SrcTy, DestTy;
1671   if (IsDereference) {
1672     if (!SrcType->getAs<PointerType>() || !DestType->getAs<PointerType>()) {
1673       return;
1674     }
1675     SrcTy = SrcType->getPointeeType();
1676     DestTy = DestType->getPointeeType();
1677   } else {
1678     if (!DestType->getAs<ReferenceType>()) {
1679       return;
1680     }
1681     SrcTy = SrcType;
1682     DestTy = DestType->getPointeeType();
1683   }
1684
1685   // Cast is compatible if the types are the same.
1686   if (Context.hasSameUnqualifiedType(DestTy, SrcTy)) {
1687     return;
1688   }
1689   // or one of the types is a char or void type
1690   if (DestTy->isAnyCharacterType() || DestTy->isVoidType() ||
1691       SrcTy->isAnyCharacterType() || SrcTy->isVoidType()) {
1692     return;
1693   }
1694   // or one of the types is a tag type.
1695   if (SrcTy->getAs<TagType>() || DestTy->getAs<TagType>()) {
1696     return;
1697   }
1698
1699   // FIXME: Scoped enums?
1700   if ((SrcTy->isUnsignedIntegerType() && DestTy->isSignedIntegerType()) ||
1701       (SrcTy->isSignedIntegerType() && DestTy->isUnsignedIntegerType())) {
1702     if (Context.getTypeSize(DestTy) == Context.getTypeSize(SrcTy)) {
1703       return;
1704     }
1705   }
1706
1707   Diag(Range.getBegin(), DiagID) << SrcType << DestType << Range;
1708 }
1709
1710 static void DiagnoseCastOfObjCSEL(Sema &Self, const ExprResult &SrcExpr,
1711                                   QualType DestType) {
1712   QualType SrcType = SrcExpr.get()->getType();
1713   if (Self.Context.hasSameType(SrcType, DestType))
1714     return;
1715   if (const PointerType *SrcPtrTy = SrcType->getAs<PointerType>())
1716     if (SrcPtrTy->isObjCSelType()) {
1717       QualType DT = DestType;
1718       if (isa<PointerType>(DestType))
1719         DT = DestType->getPointeeType();
1720       if (!DT.getUnqualifiedType()->isVoidType())
1721         Self.Diag(SrcExpr.get()->getExprLoc(),
1722                   diag::warn_cast_pointer_from_sel)
1723         << SrcType << DestType << SrcExpr.get()->getSourceRange();
1724     }
1725 }
1726
1727 static void checkIntToPointerCast(bool CStyle, SourceLocation Loc,
1728                                   const Expr *SrcExpr, QualType DestType,
1729                                   Sema &Self) {
1730   QualType SrcType = SrcExpr->getType();
1731
1732   // Not warning on reinterpret_cast, boolean, constant expressions, etc
1733   // are not explicit design choices, but consistent with GCC's behavior.
1734   // Feel free to modify them if you've reason/evidence for an alternative.
1735   if (CStyle && SrcType->isIntegralType(Self.Context)
1736       && !SrcType->isBooleanType()
1737       && !SrcType->isEnumeralType()
1738       && !SrcExpr->isIntegerConstantExpr(Self.Context)
1739       && Self.Context.getTypeSize(DestType) >
1740          Self.Context.getTypeSize(SrcType)) {
1741     // Separate between casts to void* and non-void* pointers.
1742     // Some APIs use (abuse) void* for something like a user context,
1743     // and often that value is an integer even if it isn't a pointer itself.
1744     // Having a separate warning flag allows users to control the warning
1745     // for their workflow.
1746     unsigned Diag = DestType->isVoidPointerType() ?
1747                       diag::warn_int_to_void_pointer_cast
1748                     : diag::warn_int_to_pointer_cast;
1749     Self.Diag(Loc, Diag) << SrcType << DestType;
1750   }
1751 }
1752
1753 static TryCastResult TryReinterpretCast(Sema &Self, ExprResult &SrcExpr,
1754                                         QualType DestType, bool CStyle,
1755                                         SourceRange OpRange,
1756                                         unsigned &msg,
1757                                         CastKind &Kind) {
1758   bool IsLValueCast = false;
1759   
1760   DestType = Self.Context.getCanonicalType(DestType);
1761   QualType SrcType = SrcExpr.get()->getType();
1762
1763   // Is the source an overloaded name? (i.e. &foo)
1764   // If so, reinterpret_cast can not help us here (13.4, p1, bullet 5) ...
1765   if (SrcType == Self.Context.OverloadTy) {
1766     // ... unless foo<int> resolves to an lvalue unambiguously.
1767     // TODO: what if this fails because of DiagnoseUseOfDecl or something
1768     // like it?
1769     ExprResult SingleFunctionExpr = SrcExpr;
1770     if (Self.ResolveAndFixSingleFunctionTemplateSpecialization(
1771           SingleFunctionExpr,
1772           Expr::getValueKindForType(DestType) == VK_RValue // Convert Fun to Ptr 
1773         ) && SingleFunctionExpr.isUsable()) {
1774       SrcExpr = SingleFunctionExpr;
1775       SrcType = SrcExpr.get()->getType();
1776     } else {
1777       return TC_NotApplicable;
1778     }
1779   }
1780
1781   if (const ReferenceType *DestTypeTmp = DestType->getAs<ReferenceType>()) {
1782     if (!SrcExpr.get()->isGLValue()) {
1783       // Cannot cast non-glvalue to (lvalue or rvalue) reference type. See the
1784       // similar comment in const_cast.
1785       msg = diag::err_bad_cxx_cast_rvalue;
1786       return TC_NotApplicable;
1787     }
1788
1789     if (!CStyle) {
1790       Self.CheckCompatibleReinterpretCast(SrcType, DestType,
1791                                           /*isDereference=*/false, OpRange);
1792     }
1793
1794     // C++ 5.2.10p10: [...] a reference cast reinterpret_cast<T&>(x) has the
1795     //   same effect as the conversion *reinterpret_cast<T*>(&x) with the
1796     //   built-in & and * operators.
1797
1798     const char *inappropriate = nullptr;
1799     switch (SrcExpr.get()->getObjectKind()) {
1800     case OK_Ordinary:
1801       break;
1802     case OK_BitField:        inappropriate = "bit-field";           break;
1803     case OK_VectorComponent: inappropriate = "vector element";      break;
1804     case OK_ObjCProperty:    inappropriate = "property expression"; break;
1805     case OK_ObjCSubscript:   inappropriate = "container subscripting expression"; 
1806                              break;
1807     }
1808     if (inappropriate) {
1809       Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_bad_reinterpret_cast_reference)
1810           << inappropriate << DestType
1811           << OpRange << SrcExpr.get()->getSourceRange();
1812       msg = 0; SrcExpr = ExprError();
1813       return TC_NotApplicable;
1814     }
1815
1816     // This code does this transformation for the checked types.
1817     DestType = Self.Context.getPointerType(DestTypeTmp->getPointeeType());
1818     SrcType = Self.Context.getPointerType(SrcType);
1819     
1820     IsLValueCast = true;
1821   }
1822
1823   // Canonicalize source for comparison.
1824   SrcType = Self.Context.getCanonicalType(SrcType);
1825
1826   const MemberPointerType *DestMemPtr = DestType->getAs<MemberPointerType>(),
1827                           *SrcMemPtr = SrcType->getAs<MemberPointerType>();
1828   if (DestMemPtr && SrcMemPtr) {
1829     // C++ 5.2.10p9: An rvalue of type "pointer to member of X of type T1"
1830     //   can be explicitly converted to an rvalue of type "pointer to member
1831     //   of Y of type T2" if T1 and T2 are both function types or both object
1832     //   types.
1833     if (DestMemPtr->isMemberFunctionPointer() !=
1834         SrcMemPtr->isMemberFunctionPointer())
1835       return TC_NotApplicable;
1836
1837     // C++ 5.2.10p2: The reinterpret_cast operator shall not cast away
1838     //   constness.
1839     // A reinterpret_cast followed by a const_cast can, though, so in C-style,
1840     // we accept it.
1841     if (CastsAwayConstness(Self, SrcType, DestType, /*CheckCVR=*/!CStyle,
1842                            /*CheckObjCLifetime=*/CStyle)) {
1843       msg = diag::err_bad_cxx_cast_qualifiers_away;
1844       return TC_Failed;
1845     }
1846
1847     if (Self.Context.getTargetInfo().getCXXABI().isMicrosoft()) {
1848       // We need to determine the inheritance model that the class will use if
1849       // haven't yet.
1850       (void)Self.isCompleteType(OpRange.getBegin(), SrcType);
1851       (void)Self.isCompleteType(OpRange.getBegin(), DestType);
1852     }
1853
1854     // Don't allow casting between member pointers of different sizes.
1855     if (Self.Context.getTypeSize(DestMemPtr) !=
1856         Self.Context.getTypeSize(SrcMemPtr)) {
1857       msg = diag::err_bad_cxx_cast_member_pointer_size;
1858       return TC_Failed;
1859     }
1860
1861     // A valid member pointer cast.
1862     assert(!IsLValueCast);
1863     Kind = CK_ReinterpretMemberPointer;
1864     return TC_Success;
1865   }
1866
1867   // See below for the enumeral issue.
1868   if (SrcType->isNullPtrType() && DestType->isIntegralType(Self.Context)) {
1869     // C++0x 5.2.10p4: A pointer can be explicitly converted to any integral
1870     //   type large enough to hold it. A value of std::nullptr_t can be
1871     //   converted to an integral type; the conversion has the same meaning
1872     //   and validity as a conversion of (void*)0 to the integral type.
1873     if (Self.Context.getTypeSize(SrcType) >
1874         Self.Context.getTypeSize(DestType)) {
1875       msg = diag::err_bad_reinterpret_cast_small_int;
1876       return TC_Failed;
1877     }
1878     Kind = CK_PointerToIntegral;
1879     return TC_Success;
1880   }
1881
1882   // Allow reinterpret_casts between vectors of the same size and
1883   // between vectors and integers of the same size.
1884   bool destIsVector = DestType->isVectorType();
1885   bool srcIsVector = SrcType->isVectorType();
1886   if (srcIsVector || destIsVector) {
1887     // The non-vector type, if any, must have integral type.  This is
1888     // the same rule that C vector casts use; note, however, that enum
1889     // types are not integral in C++.
1890     if ((!destIsVector && !DestType->isIntegralType(Self.Context)) ||
1891         (!srcIsVector && !SrcType->isIntegralType(Self.Context)))
1892       return TC_NotApplicable;
1893
1894     // The size we want to consider is eltCount * eltSize.
1895     // That's exactly what the lax-conversion rules will check.
1896     if (Self.areLaxCompatibleVectorTypes(SrcType, DestType)) {
1897       Kind = CK_BitCast;
1898       return TC_Success;
1899     }
1900
1901     // Otherwise, pick a reasonable diagnostic.
1902     if (!destIsVector)
1903       msg = diag::err_bad_cxx_cast_vector_to_scalar_different_size;
1904     else if (!srcIsVector)
1905       msg = diag::err_bad_cxx_cast_scalar_to_vector_different_size;
1906     else
1907       msg = diag::err_bad_cxx_cast_vector_to_vector_different_size;
1908     
1909     return TC_Failed;
1910   }
1911
1912   if (SrcType == DestType) {
1913     // C++ 5.2.10p2 has a note that mentions that, subject to all other
1914     // restrictions, a cast to the same type is allowed so long as it does not
1915     // cast away constness. In C++98, the intent was not entirely clear here, 
1916     // since all other paragraphs explicitly forbid casts to the same type.
1917     // C++11 clarifies this case with p2.
1918     //
1919     // The only allowed types are: integral, enumeration, pointer, or 
1920     // pointer-to-member types.  We also won't restrict Obj-C pointers either.
1921     Kind = CK_NoOp;
1922     TryCastResult Result = TC_NotApplicable;
1923     if (SrcType->isIntegralOrEnumerationType() ||
1924         SrcType->isAnyPointerType() ||
1925         SrcType->isMemberPointerType() ||
1926         SrcType->isBlockPointerType()) {
1927       Result = TC_Success;
1928     }
1929     return Result;
1930   }
1931
1932   bool destIsPtr = DestType->isAnyPointerType() ||
1933                    DestType->isBlockPointerType();
1934   bool srcIsPtr = SrcType->isAnyPointerType() ||
1935                   SrcType->isBlockPointerType();
1936   if (!destIsPtr && !srcIsPtr) {
1937     // Except for std::nullptr_t->integer and lvalue->reference, which are
1938     // handled above, at least one of the two arguments must be a pointer.
1939     return TC_NotApplicable;
1940   }
1941
1942   if (DestType->isIntegralType(Self.Context)) {
1943     assert(srcIsPtr && "One type must be a pointer");
1944     // C++ 5.2.10p4: A pointer can be explicitly converted to any integral
1945     //   type large enough to hold it; except in Microsoft mode, where the
1946     //   integral type size doesn't matter (except we don't allow bool).
1947     bool MicrosoftException = Self.getLangOpts().MicrosoftExt &&
1948                               !DestType->isBooleanType();
1949     if ((Self.Context.getTypeSize(SrcType) >
1950          Self.Context.getTypeSize(DestType)) &&
1951          !MicrosoftException) {
1952       msg = diag::err_bad_reinterpret_cast_small_int;
1953       return TC_Failed;
1954     }
1955     Kind = CK_PointerToIntegral;
1956     return TC_Success;
1957   }
1958
1959   if (SrcType->isIntegralOrEnumerationType()) {
1960     assert(destIsPtr && "One type must be a pointer");
1961     checkIntToPointerCast(CStyle, OpRange.getBegin(), SrcExpr.get(), DestType,
1962                           Self);
1963     // C++ 5.2.10p5: A value of integral or enumeration type can be explicitly
1964     //   converted to a pointer.
1965     // C++ 5.2.10p9: [Note: ...a null pointer constant of integral type is not
1966     //   necessarily converted to a null pointer value.]
1967     Kind = CK_IntegralToPointer;
1968     return TC_Success;
1969   }
1970
1971   if (!destIsPtr || !srcIsPtr) {
1972     // With the valid non-pointer conversions out of the way, we can be even
1973     // more stringent.
1974     return TC_NotApplicable;
1975   }
1976
1977   // C++ 5.2.10p2: The reinterpret_cast operator shall not cast away constness.
1978   // The C-style cast operator can.
1979   if (CastsAwayConstness(Self, SrcType, DestType, /*CheckCVR=*/!CStyle,
1980                          /*CheckObjCLifetime=*/CStyle)) {
1981     msg = diag::err_bad_cxx_cast_qualifiers_away;
1982     return TC_Failed;
1983   }
1984   
1985   // Cannot convert between block pointers and Objective-C object pointers.
1986   if ((SrcType->isBlockPointerType() && DestType->isObjCObjectPointerType()) ||
1987       (DestType->isBlockPointerType() && SrcType->isObjCObjectPointerType()))
1988     return TC_NotApplicable;
1989
1990   if (IsLValueCast) {
1991     Kind = CK_LValueBitCast;
1992   } else if (DestType->isObjCObjectPointerType()) {
1993     Kind = Self.PrepareCastToObjCObjectPointer(SrcExpr);
1994   } else if (DestType->isBlockPointerType()) {
1995     if (!SrcType->isBlockPointerType()) {
1996       Kind = CK_AnyPointerToBlockPointerCast;
1997     } else {
1998       Kind = CK_BitCast;
1999     }
2000   } else {
2001     Kind = CK_BitCast;
2002   }
2003
2004   // Any pointer can be cast to an Objective-C pointer type with a C-style
2005   // cast.
2006   if (CStyle && DestType->isObjCObjectPointerType()) {
2007     return TC_Success;
2008   }
2009   if (CStyle)
2010     DiagnoseCastOfObjCSEL(Self, SrcExpr, DestType);
2011   
2012   // Not casting away constness, so the only remaining check is for compatible
2013   // pointer categories.
2014
2015   if (SrcType->isFunctionPointerType()) {
2016     if (DestType->isFunctionPointerType()) {
2017       // C++ 5.2.10p6: A pointer to a function can be explicitly converted to
2018       // a pointer to a function of a different type.
2019       return TC_Success;
2020     }
2021
2022     // C++0x 5.2.10p8: Converting a pointer to a function into a pointer to
2023     //   an object type or vice versa is conditionally-supported.
2024     // Compilers support it in C++03 too, though, because it's necessary for
2025     // casting the return value of dlsym() and GetProcAddress().
2026     // FIXME: Conditionally-supported behavior should be configurable in the
2027     // TargetInfo or similar.
2028     Self.Diag(OpRange.getBegin(),
2029               Self.getLangOpts().CPlusPlus11 ?
2030                 diag::warn_cxx98_compat_cast_fn_obj : diag::ext_cast_fn_obj)
2031       << OpRange;
2032     return TC_Success;
2033   }
2034
2035   if (DestType->isFunctionPointerType()) {
2036     // See above.
2037     Self.Diag(OpRange.getBegin(),
2038               Self.getLangOpts().CPlusPlus11 ?
2039                 diag::warn_cxx98_compat_cast_fn_obj : diag::ext_cast_fn_obj)
2040       << OpRange;
2041     return TC_Success;
2042   }
2043   
2044   // C++ 5.2.10p7: A pointer to an object can be explicitly converted to
2045   //   a pointer to an object of different type.
2046   // Void pointers are not specified, but supported by every compiler out there.
2047   // So we finish by allowing everything that remains - it's got to be two
2048   // object pointers.
2049   return TC_Success;
2050 }                                     
2051
2052 void CastOperation::CheckCXXCStyleCast(bool FunctionalStyle,
2053                                        bool ListInitialization) {
2054   // Handle placeholders.
2055   if (isPlaceholder()) {
2056     // C-style casts can resolve __unknown_any types.
2057     if (claimPlaceholder(BuiltinType::UnknownAny)) {
2058       SrcExpr = Self.checkUnknownAnyCast(DestRange, DestType,
2059                                          SrcExpr.get(), Kind,
2060                                          ValueKind, BasePath);
2061       return;
2062     }
2063
2064     checkNonOverloadPlaceholders();
2065     if (SrcExpr.isInvalid())
2066       return;
2067   }
2068
2069   // C++ 5.2.9p4: Any expression can be explicitly converted to type "cv void".
2070   // This test is outside everything else because it's the only case where
2071   // a non-lvalue-reference target type does not lead to decay.
2072   if (DestType->isVoidType()) {
2073     Kind = CK_ToVoid;
2074
2075     if (claimPlaceholder(BuiltinType::Overload)) {
2076       Self.ResolveAndFixSingleFunctionTemplateSpecialization(
2077                   SrcExpr, /* Decay Function to ptr */ false, 
2078                   /* Complain */ true, DestRange, DestType,
2079                   diag::err_bad_cstyle_cast_overload);
2080       if (SrcExpr.isInvalid())
2081         return;
2082     }
2083
2084     SrcExpr = Self.IgnoredValueConversions(SrcExpr.get());
2085     return;
2086   }
2087
2088   // If the type is dependent, we won't do any other semantic analysis now.
2089   if (DestType->isDependentType() || SrcExpr.get()->isTypeDependent() ||
2090       SrcExpr.get()->isValueDependent()) {
2091     assert(Kind == CK_Dependent);
2092     return;
2093   }
2094
2095   if (ValueKind == VK_RValue && !DestType->isRecordType() &&
2096       !isPlaceholder(BuiltinType::Overload)) {
2097     SrcExpr = Self.DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SrcExpr.get());
2098     if (SrcExpr.isInvalid())
2099       return;
2100   }
2101
2102   // AltiVec vector initialization with a single literal.
2103   if (const VectorType *vecTy = DestType->getAs<VectorType>())
2104     if (vecTy->getVectorKind() == VectorType::AltiVecVector
2105         && (SrcExpr.get()->getType()->isIntegerType()
2106             || SrcExpr.get()->getType()->isFloatingType())) {
2107       Kind = CK_VectorSplat;
2108       return;
2109     }
2110
2111   // C++ [expr.cast]p5: The conversions performed by
2112   //   - a const_cast,
2113   //   - a static_cast,
2114   //   - a static_cast followed by a const_cast,
2115   //   - a reinterpret_cast, or
2116   //   - a reinterpret_cast followed by a const_cast,
2117   //   can be performed using the cast notation of explicit type conversion.
2118   //   [...] If a conversion can be interpreted in more than one of the ways
2119   //   listed above, the interpretation that appears first in the list is used,
2120   //   even if a cast resulting from that interpretation is ill-formed.
2121   // In plain language, this means trying a const_cast ...
2122   unsigned msg = diag::err_bad_cxx_cast_generic;
2123   TryCastResult tcr = TryConstCast(Self, SrcExpr, DestType,
2124                                    /*CStyle*/true, msg);
2125   if (SrcExpr.isInvalid())
2126     return;
2127   if (tcr == TC_Success)
2128     Kind = CK_NoOp;
2129
2130   Sema::CheckedConversionKind CCK
2131     = FunctionalStyle? Sema::CCK_FunctionalCast
2132                      : Sema::CCK_CStyleCast;
2133   if (tcr == TC_NotApplicable) {
2134     // ... or if that is not possible, a static_cast, ignoring const, ...
2135     tcr = TryStaticCast(Self, SrcExpr, DestType, CCK, OpRange,
2136                         msg, Kind, BasePath, ListInitialization);
2137     if (SrcExpr.isInvalid())
2138       return;
2139
2140     if (tcr == TC_NotApplicable) {
2141       // ... and finally a reinterpret_cast, ignoring const.
2142       tcr = TryReinterpretCast(Self, SrcExpr, DestType, /*CStyle*/true,
2143                                OpRange, msg, Kind);
2144       if (SrcExpr.isInvalid())
2145         return;
2146     }
2147   }
2148
2149   if (Self.getLangOpts().ObjCAutoRefCount && tcr == TC_Success)
2150     checkObjCARCConversion(CCK);
2151
2152   if (tcr != TC_Success && msg != 0) {
2153     if (SrcExpr.get()->getType() == Self.Context.OverloadTy) {
2154       DeclAccessPair Found;
2155       FunctionDecl *Fn = Self.ResolveAddressOfOverloadedFunction(SrcExpr.get(),
2156                                 DestType,
2157                                 /*Complain*/ true,
2158                                 Found);
2159       if (Fn) {
2160         // If DestType is a function type (not to be confused with the function
2161         // pointer type), it will be possible to resolve the function address,
2162         // but the type cast should be considered as failure.
2163         OverloadExpr *OE = OverloadExpr::find(SrcExpr.get()).Expression;
2164         Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_bad_cstyle_cast_overload)
2165           << OE->getName() << DestType << OpRange
2166           << OE->getQualifierLoc().getSourceRange();
2167         Self.NoteAllOverloadCandidates(SrcExpr.get());
2168       }
2169     } else {
2170       diagnoseBadCast(Self, msg, (FunctionalStyle ? CT_Functional : CT_CStyle),
2171                       OpRange, SrcExpr.get(), DestType, ListInitialization);
2172     }
2173   } else if (Kind == CK_BitCast) {
2174     checkCastAlign();
2175   }
2176
2177   // Clear out SrcExpr if there was a fatal error.
2178   if (tcr != TC_Success)
2179     SrcExpr = ExprError();
2180 }
2181
2182 /// DiagnoseBadFunctionCast - Warn whenever a function call is cast to a 
2183 ///  non-matching type. Such as enum function call to int, int call to
2184 /// pointer; etc. Cast to 'void' is an exception.
2185 static void DiagnoseBadFunctionCast(Sema &Self, const ExprResult &SrcExpr,
2186                                   QualType DestType) {
2187   if (Self.Diags.isIgnored(diag::warn_bad_function_cast,
2188                            SrcExpr.get()->getExprLoc()))
2189     return;
2190   
2191   if (!isa<CallExpr>(SrcExpr.get()))
2192     return;
2193   
2194   QualType SrcType = SrcExpr.get()->getType();
2195   if (DestType.getUnqualifiedType()->isVoidType())
2196     return;
2197   if ((SrcType->isAnyPointerType() || SrcType->isBlockPointerType())
2198       && (DestType->isAnyPointerType() || DestType->isBlockPointerType()))
2199     return;
2200   if (SrcType->isIntegerType() && DestType->isIntegerType() &&
2201       (SrcType->isBooleanType() == DestType->isBooleanType()) &&
2202       (SrcType->isEnumeralType() == DestType->isEnumeralType()))
2203     return;
2204   if (SrcType->isRealFloatingType() && DestType->isRealFloatingType())
2205     return;
2206   if (SrcType->isEnumeralType() && DestType->isEnumeralType())
2207     return;
2208   if (SrcType->isComplexType() && DestType->isComplexType())
2209     return;
2210   if (SrcType->isComplexIntegerType() && DestType->isComplexIntegerType())
2211     return;
2212   
2213   Self.Diag(SrcExpr.get()->getExprLoc(),
2214             diag::warn_bad_function_cast)
2215             << SrcType << DestType << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2216 }
2217
2218 /// Check the semantics of a C-style cast operation, in C.
2219 void CastOperation::CheckCStyleCast() {
2220   assert(!Self.getLangOpts().CPlusPlus);
2221
2222   // C-style casts can resolve __unknown_any types.
2223   if (claimPlaceholder(BuiltinType::UnknownAny)) {
2224     SrcExpr = Self.checkUnknownAnyCast(DestRange, DestType,
2225                                        SrcExpr.get(), Kind,
2226                                        ValueKind, BasePath);
2227     return;
2228   }
2229
2230   // C99 6.5.4p2: the cast type needs to be void or scalar and the expression
2231   // type needs to be scalar.
2232   if (DestType->isVoidType()) {
2233     // We don't necessarily do lvalue-to-rvalue conversions on this.
2234     SrcExpr = Self.IgnoredValueConversions(SrcExpr.get());
2235     if (SrcExpr.isInvalid())
2236       return;
2237
2238     // Cast to void allows any expr type.
2239     Kind = CK_ToVoid;
2240     return;
2241   }
2242
2243   // Overloads are allowed with C extensions, so we need to support them.
2244   if (SrcExpr.get()->getType() == Self.Context.OverloadTy) {
2245     DeclAccessPair DAP;
2246     if (FunctionDecl *FD = Self.ResolveAddressOfOverloadedFunction(
2247             SrcExpr.get(), DestType, /*Complain=*/true, DAP))
2248       SrcExpr = Self.FixOverloadedFunctionReference(SrcExpr.get(), DAP, FD);
2249     else
2250       return;
2251     assert(SrcExpr.isUsable());
2252   }
2253   SrcExpr = Self.DefaultFunctionArrayLvalueConversion(SrcExpr.get());
2254   if (SrcExpr.isInvalid())
2255     return;
2256   QualType SrcType = SrcExpr.get()->getType();
2257
2258   assert(!SrcType->isPlaceholderType());
2259
2260   // OpenCL v1 s6.5: Casting a pointer to address space A to a pointer to
2261   // address space B is illegal.
2262   if (Self.getLangOpts().OpenCL && DestType->isPointerType() &&
2263       SrcType->isPointerType()) {
2264     const PointerType *DestPtr = DestType->getAs<PointerType>();
2265     if (!DestPtr->isAddressSpaceOverlapping(*SrcType->getAs<PointerType>())) {
2266       Self.Diag(OpRange.getBegin(),
2267                 diag::err_typecheck_incompatible_address_space)
2268           << SrcType << DestType << Sema::AA_Casting
2269           << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2270       SrcExpr = ExprError();
2271       return;
2272     }
2273   }
2274
2275   if (Self.RequireCompleteType(OpRange.getBegin(), DestType,
2276                                diag::err_typecheck_cast_to_incomplete)) {
2277     SrcExpr = ExprError();
2278     return;
2279   }
2280
2281   if (!DestType->isScalarType() && !DestType->isVectorType()) {
2282     const RecordType *DestRecordTy = DestType->getAs<RecordType>();
2283
2284     if (DestRecordTy && Self.Context.hasSameUnqualifiedType(DestType, SrcType)){
2285       // GCC struct/union extension: allow cast to self.
2286       Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::ext_typecheck_cast_nonscalar)
2287         << DestType << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2288       Kind = CK_NoOp;
2289       return;
2290     }
2291
2292     // GCC's cast to union extension.
2293     if (DestRecordTy && DestRecordTy->getDecl()->isUnion()) {
2294       RecordDecl *RD = DestRecordTy->getDecl();
2295       RecordDecl::field_iterator Field, FieldEnd;
2296       for (Field = RD->field_begin(), FieldEnd = RD->field_end();
2297            Field != FieldEnd; ++Field) {
2298         if (Self.Context.hasSameUnqualifiedType(Field->getType(), SrcType) &&
2299             !Field->isUnnamedBitfield()) {
2300           Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::ext_typecheck_cast_to_union)
2301             << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2302           break;
2303         }
2304       }
2305       if (Field == FieldEnd) {
2306         Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_typecheck_cast_to_union_no_type)
2307           << SrcType << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2308         SrcExpr = ExprError();
2309         return;
2310       }
2311       Kind = CK_ToUnion;
2312       return;
2313     }
2314
2315     // Reject any other conversions to non-scalar types.
2316     Self.Diag(OpRange.getBegin(), diag::err_typecheck_cond_expect_scalar)
2317       << DestType << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2318     SrcExpr = ExprError();
2319     return;
2320   }
2321
2322   // The type we're casting to is known to be a scalar or vector.
2323
2324   // Require the operand to be a scalar or vector.
2325   if (!SrcType->isScalarType() && !SrcType->isVectorType()) {
2326     Self.Diag(SrcExpr.get()->getExprLoc(),
2327               diag::err_typecheck_expect_scalar_operand)
2328       << SrcType << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2329     SrcExpr = ExprError();
2330     return;
2331   }
2332
2333   if (DestType->isExtVectorType()) {
2334     SrcExpr = Self.CheckExtVectorCast(OpRange, DestType, SrcExpr.get(), Kind);
2335     return;
2336   }
2337
2338   if (const VectorType *DestVecTy = DestType->getAs<VectorType>()) {
2339     if (DestVecTy->getVectorKind() == VectorType::AltiVecVector &&
2340           (SrcType->isIntegerType() || SrcType->isFloatingType())) {
2341       Kind = CK_VectorSplat;
2342     } else if (Self.CheckVectorCast(OpRange, DestType, SrcType, Kind)) {
2343       SrcExpr = ExprError();
2344     }
2345     return;
2346   }
2347
2348   if (SrcType->isVectorType()) {
2349     if (Self.CheckVectorCast(OpRange, SrcType, DestType, Kind))
2350       SrcExpr = ExprError();
2351     return;
2352   }
2353
2354   // The source and target types are both scalars, i.e.
2355   //   - arithmetic types (fundamental, enum, and complex)
2356   //   - all kinds of pointers
2357   // Note that member pointers were filtered out with C++, above.
2358
2359   if (isa<ObjCSelectorExpr>(SrcExpr.get())) {
2360     Self.Diag(SrcExpr.get()->getExprLoc(), diag::err_cast_selector_expr);
2361     SrcExpr = ExprError();
2362     return;
2363   }
2364
2365   // If either type is a pointer, the other type has to be either an
2366   // integer or a pointer.
2367   if (!DestType->isArithmeticType()) {
2368     if (!SrcType->isIntegralType(Self.Context) && SrcType->isArithmeticType()) {
2369       Self.Diag(SrcExpr.get()->getExprLoc(),
2370                 diag::err_cast_pointer_from_non_pointer_int)
2371         << SrcType << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2372       SrcExpr = ExprError();
2373       return;
2374     }
2375     checkIntToPointerCast(/* CStyle */ true, OpRange.getBegin(), SrcExpr.get(),
2376                           DestType, Self);
2377   } else if (!SrcType->isArithmeticType()) {
2378     if (!DestType->isIntegralType(Self.Context) &&
2379         DestType->isArithmeticType()) {
2380       Self.Diag(SrcExpr.get()->getLocStart(),
2381            diag::err_cast_pointer_to_non_pointer_int)
2382         << DestType << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2383       SrcExpr = ExprError();
2384       return;
2385     }
2386   }
2387
2388   if (Self.getLangOpts().OpenCL && !Self.getOpenCLOptions().cl_khr_fp16) {
2389     if (DestType->isHalfType()) {
2390       Self.Diag(SrcExpr.get()->getLocStart(), diag::err_opencl_cast_to_half)
2391         << DestType << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2392       SrcExpr = ExprError();
2393       return;
2394     }
2395   }
2396
2397   // ARC imposes extra restrictions on casts.
2398   if (Self.getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
2399     checkObjCARCConversion(Sema::CCK_CStyleCast);
2400     if (SrcExpr.isInvalid())
2401       return;
2402     
2403     if (const PointerType *CastPtr = DestType->getAs<PointerType>()) {
2404       if (const PointerType *ExprPtr = SrcType->getAs<PointerType>()) {
2405         Qualifiers CastQuals = CastPtr->getPointeeType().getQualifiers();
2406         Qualifiers ExprQuals = ExprPtr->getPointeeType().getQualifiers();
2407         if (CastPtr->getPointeeType()->isObjCLifetimeType() && 
2408             ExprPtr->getPointeeType()->isObjCLifetimeType() &&
2409             !CastQuals.compatiblyIncludesObjCLifetime(ExprQuals)) {
2410           Self.Diag(SrcExpr.get()->getLocStart(), 
2411                     diag::err_typecheck_incompatible_ownership)
2412             << SrcType << DestType << Sema::AA_Casting
2413             << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2414           return;
2415         }
2416       }
2417     } 
2418     else if (!Self.CheckObjCARCUnavailableWeakConversion(DestType, SrcType)) {
2419       Self.Diag(SrcExpr.get()->getLocStart(), 
2420                 diag::err_arc_convesion_of_weak_unavailable)
2421         << 1 << SrcType << DestType << SrcExpr.get()->getSourceRange();
2422       SrcExpr = ExprError();
2423       return;
2424     }
2425   }
2426   
2427   DiagnoseCastOfObjCSEL(Self, SrcExpr, DestType);
2428   DiagnoseBadFunctionCast(Self, SrcExpr, DestType);
2429   Kind = Self.PrepareScalarCast(SrcExpr, DestType);
2430   if (SrcExpr.isInvalid())
2431     return;
2432
2433   if (Kind == CK_BitCast)
2434     checkCastAlign();
2435
2436   // -Wcast-qual
2437   QualType TheOffendingSrcType, TheOffendingDestType;
2438   Qualifiers CastAwayQualifiers;
2439   if (SrcType->isAnyPointerType() && DestType->isAnyPointerType() &&
2440       CastsAwayConstness(Self, SrcType, DestType, true, false,
2441                          &TheOffendingSrcType, &TheOffendingDestType,
2442                          &CastAwayQualifiers)) {
2443     int qualifiers = -1;
2444     if (CastAwayQualifiers.hasConst() && CastAwayQualifiers.hasVolatile()) {
2445       qualifiers = 0;
2446     } else if (CastAwayQualifiers.hasConst()) {
2447       qualifiers = 1;
2448     } else if (CastAwayQualifiers.hasVolatile()) {
2449       qualifiers = 2;
2450     }
2451     // This is a variant of int **x; const int **y = (const int **)x;
2452     if (qualifiers == -1)
2453       Self.Diag(SrcExpr.get()->getLocStart(), diag::warn_cast_qual2) <<
2454         SrcType << DestType;
2455     else
2456       Self.Diag(SrcExpr.get()->getLocStart(), diag::warn_cast_qual) <<
2457         TheOffendingSrcType << TheOffendingDestType << qualifiers;
2458   }
2459 }
2460
2461 ExprResult Sema::BuildCStyleCastExpr(SourceLocation LPLoc,
2462                                      TypeSourceInfo *CastTypeInfo,
2463                                      SourceLocation RPLoc,
2464                                      Expr *CastExpr) {
2465   CastOperation Op(*this, CastTypeInfo->getType(), CastExpr);  
2466   Op.DestRange = CastTypeInfo->getTypeLoc().getSourceRange();
2467   Op.OpRange = SourceRange(LPLoc, CastExpr->getLocEnd());
2468
2469   if (getLangOpts().CPlusPlus) {
2470     Op.CheckCXXCStyleCast(/*FunctionalStyle=*/ false,
2471                           isa<InitListExpr>(CastExpr));
2472   } else {
2473     Op.CheckCStyleCast();
2474   }
2475
2476   if (Op.SrcExpr.isInvalid())
2477     return ExprError();
2478
2479   return Op.complete(CStyleCastExpr::Create(Context, Op.ResultType,
2480                               Op.ValueKind, Op.Kind, Op.SrcExpr.get(),
2481                               &Op.BasePath, CastTypeInfo, LPLoc, RPLoc));
2482 }
2483
2484 ExprResult Sema::BuildCXXFunctionalCastExpr(TypeSourceInfo *CastTypeInfo,
2485                                             SourceLocation LPLoc,
2486                                             Expr *CastExpr,
2487                                             SourceLocation RPLoc) {
2488   assert(LPLoc.isValid() && "List-initialization shouldn't get here.");
2489   CastOperation Op(*this, CastTypeInfo->getType(), CastExpr);
2490   Op.DestRange = CastTypeInfo->getTypeLoc().getSourceRange();
2491   Op.OpRange = SourceRange(Op.DestRange.getBegin(), CastExpr->getLocEnd());
2492
2493   Op.CheckCXXCStyleCast(/*FunctionalStyle=*/true, /*ListInit=*/false);
2494   if (Op.SrcExpr.isInvalid())
2495     return ExprError();
2496
2497   auto *SubExpr = Op.SrcExpr.get();
2498   if (auto *BindExpr = dyn_cast<CXXBindTemporaryExpr>(SubExpr))
2499     SubExpr = BindExpr->getSubExpr();
2500   if (auto *ConstructExpr = dyn_cast<CXXConstructExpr>(SubExpr))
2501     ConstructExpr->setParenOrBraceRange(SourceRange(LPLoc, RPLoc));
2502
2503   return Op.complete(CXXFunctionalCastExpr::Create(Context, Op.ResultType,
2504                          Op.ValueKind, CastTypeInfo, Op.Kind,
2505                          Op.SrcExpr.get(), &Op.BasePath, LPLoc, RPLoc));
2506 }