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

   1 //===--- SemaChecking.cpp - Extra Semantic Checking -----------------------===//
   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 extra semantic analysis beyond what is enforced
  11 //  by the C type system.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  16 #include "clang/AST/CharUnits.h"
  17 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
  18 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  19 #include "clang/AST/EvaluatedExprVisitor.h"
  20 #include "clang/AST/Expr.h"
  21 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  22 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
  23 #include "clang/AST/ExprOpenMP.h"
  24 #include "clang/AST/StmtCXX.h"
  25 #include "clang/AST/StmtObjC.h"
  26 #include "clang/Analysis/Analyses/FormatString.h"
  27 #include "clang/Basic/CharInfo.h"
  28 #include "clang/Basic/TargetBuiltins.h"
  29 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  30 #include "clang/Lex/Lexer.h" // TODO: Extract static functions to fix layering.
  31 #include "clang/Sema/Initialization.h"
  32 #include "clang/Sema/Lookup.h"
  33 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
  34 #include "clang/Sema/Sema.h"
  35 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
  36 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  37 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  38 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  39 #include "llvm/Support/ConvertUTF.h"
  40 #include "llvm/Support/Format.h"
  41 #include "llvm/Support/Locale.h"
  42 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  43
  44 using namespace clang;
  45 using namespace sema;
  46
  47 SourceLocation Sema::getLocationOfStringLiteralByte(const StringLiteral *SL,
  48                                                     unsigned ByteNo) const {
  49   return SL->getLocationOfByte(ByteNo, getSourceManager(), LangOpts,
  50                                Context.getTargetInfo());
  51 }
  52
  53 /// Checks that a call expression's argument count is the desired number.
  54 /// This is useful when doing custom type-checking.  Returns true on error.
  55 static bool checkArgCount(Sema &S, CallExpr *call, unsigned desiredArgCount) {
  56   unsigned argCount = call->getNumArgs();
  57   if (argCount == desiredArgCount) return false;
  58
  59   if (argCount < desiredArgCount)
  60     return S.Diag(call->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
  61         << 0 /*function call*/ << desiredArgCount << argCount
  62         << call->getSourceRange();
  63
  64   // Highlight all the excess arguments.
  65   SourceRange range(call->getArg(desiredArgCount)->getLocStart(),
  66                     call->getArg(argCount - 1)->getLocEnd());
  67
  68   return S.Diag(range.getBegin(), diag::err_typecheck_call_too_many_args)
  69     << 0 /*function call*/ << desiredArgCount << argCount
  70     << call->getArg(1)->getSourceRange();
  71 }
  72
  73 /// Check that the first argument to __builtin_annotation is an integer
  74 /// and the second argument is a non-wide string literal.
  75 static bool SemaBuiltinAnnotation(Sema &S, CallExpr *TheCall) {
  76   if (checkArgCount(S, TheCall, 2))
  77     return true;
  78
  79   // First argument should be an integer.
  80   Expr *ValArg = TheCall->getArg(0);
  81   QualType Ty = ValArg->getType();
  82   if (!Ty->isIntegerType()) {
  83     S.Diag(ValArg->getLocStart(), diag::err_builtin_annotation_first_arg)
  84       << ValArg->getSourceRange();
  85     return true;
  86   }
  87
  88   // Second argument should be a constant string.
  89   Expr *StrArg = TheCall->getArg(1)->IgnoreParenCasts();
  90   StringLiteral *Literal = dyn_cast<StringLiteral>(StrArg);
  91   if (!Literal || !Literal->isAscii()) {
  92     S.Diag(StrArg->getLocStart(), diag::err_builtin_annotation_second_arg)
  93       << StrArg->getSourceRange();
  94     return true;
  95   }
  96
  97   TheCall->setType(Ty);
  98   return false;
  99 }
 100
 101 /// Check that the argument to __builtin_addressof is a glvalue, and set the
 102 /// result type to the corresponding pointer type.
 103 static bool SemaBuiltinAddressof(Sema &S, CallExpr *TheCall) {
 104   if (checkArgCount(S, TheCall, 1))
 105     return true;
 106
 107   ExprResult Arg(TheCall->getArg(0));
 108   QualType ResultType = S.CheckAddressOfOperand(Arg, TheCall->getLocStart());
 109   if (ResultType.isNull())
 110     return true;
 111
 112   TheCall->setArg(0, Arg.get());
 113   TheCall->setType(ResultType);
 114   return false;
 115 }
 116
 117 static bool SemaBuiltinOverflow(Sema &S, CallExpr *TheCall) {
 118   if (checkArgCount(S, TheCall, 3))
 119     return true;
 120
 121   // First two arguments should be integers.
 122   for (unsigned I = 0; I < 2; ++I) {
 123     Expr *Arg = TheCall->getArg(I);
 124     QualType Ty = Arg->getType();
 125     if (!Ty->isIntegerType()) {
 126       S.Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_overflow_builtin_must_be_int)
 127           << Ty << Arg->getSourceRange();
 128       return true;
 129     }
 130   }
 131
 132   // Third argument should be a pointer to a non-const integer.
 133   // IRGen correctly handles volatile, restrict, and address spaces, and
 134   // the other qualifiers aren't possible.
 135   {
 136     Expr *Arg = TheCall->getArg(2);
 137     QualType Ty = Arg->getType();
 138     const auto *PtrTy = Ty->getAs<PointerType>();
 139     if (!(PtrTy && PtrTy->getPointeeType()->isIntegerType() &&
 140           !PtrTy->getPointeeType().isConstQualified())) {
 141       S.Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_overflow_builtin_must_be_ptr_int)
 142           << Ty << Arg->getSourceRange();
 143       return true;
 144     }
 145   }
 146
 147   return false;
 148 }
 149
 150 static void SemaBuiltinMemChkCall(Sema &S, FunctionDecl *FDecl,
 151                                   CallExpr *TheCall, unsigned SizeIdx,
 152                                   unsigned DstSizeIdx) {
 153   if (TheCall->getNumArgs() <= SizeIdx ||
 154       TheCall->getNumArgs() <= DstSizeIdx)
 155     return;
 156
 157   const Expr *SizeArg = TheCall->getArg(SizeIdx);
 158   const Expr *DstSizeArg = TheCall->getArg(DstSizeIdx);
 159
 160   llvm::APSInt Size, DstSize;
 161
 162   // find out if both sizes are known at compile time
 163   if (!SizeArg->EvaluateAsInt(Size, S.Context) ||
 164       !DstSizeArg->EvaluateAsInt(DstSize, S.Context))
 165     return;
 166
 167   if (Size.ule(DstSize))
 168     return;
 169
 170   // confirmed overflow so generate the diagnostic.
 171   IdentifierInfo *FnName = FDecl->getIdentifier();
 172   SourceLocation SL = TheCall->getLocStart();
 173   SourceRange SR = TheCall->getSourceRange();
 174
 175   S.Diag(SL, diag::warn_memcpy_chk_overflow) << SR << FnName;
 176 }
 177
 178 static bool SemaBuiltinCallWithStaticChain(Sema &S, CallExpr *BuiltinCall) {
 179   if (checkArgCount(S, BuiltinCall, 2))
 180     return true;
 181
 182   SourceLocation BuiltinLoc = BuiltinCall->getLocStart();
 183   Expr *Builtin = BuiltinCall->getCallee()->IgnoreImpCasts();
 184   Expr *Call = BuiltinCall->getArg(0);
 185   Expr *Chain = BuiltinCall->getArg(1);
 186
 187   if (Call->getStmtClass() != Stmt::CallExprClass) {
 188     S.Diag(BuiltinLoc, diag::err_first_argument_to_cwsc_not_call)
 189         << Call->getSourceRange();
 190     return true;
 191   }
 192
 193   auto CE = cast<CallExpr>(Call);
 194   if (CE->getCallee()->getType()->isBlockPointerType()) {
 195     S.Diag(BuiltinLoc, diag::err_first_argument_to_cwsc_block_call)
 196         << Call->getSourceRange();
 197     return true;
 198   }
 199
 200   const Decl *TargetDecl = CE->getCalleeDecl();
 201   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(TargetDecl))
 202     if (FD->getBuiltinID()) {
 203       S.Diag(BuiltinLoc, diag::err_first_argument_to_cwsc_builtin_call)
 204           << Call->getSourceRange();
 205       return true;
 206     }
 207
 208   if (isa<CXXPseudoDestructorExpr>(CE->getCallee()->IgnoreParens())) {
 209     S.Diag(BuiltinLoc, diag::err_first_argument_to_cwsc_pdtor_call)
 210         << Call->getSourceRange();
 211     return true;
 212   }
 213
 214   ExprResult ChainResult = S.UsualUnaryConversions(Chain);
 215   if (ChainResult.isInvalid())
 216     return true;
 217   if (!ChainResult.get()->getType()->isPointerType()) {
 218     S.Diag(BuiltinLoc, diag::err_second_argument_to_cwsc_not_pointer)
 219         << Chain->getSourceRange();
 220     return true;
 221   }
 222
 223   QualType ReturnTy = CE->getCallReturnType(S.Context);
 224   QualType ArgTys[2] = { ReturnTy, ChainResult.get()->getType() };
 225   QualType BuiltinTy = S.Context.getFunctionType(
 226       ReturnTy, ArgTys, FunctionProtoType::ExtProtoInfo());
 227   QualType BuiltinPtrTy = S.Context.getPointerType(BuiltinTy);
 228
 229   Builtin =
 230       S.ImpCastExprToType(Builtin, BuiltinPtrTy, CK_BuiltinFnToFnPtr).get();
 231
 232   BuiltinCall->setType(CE->getType());
 233   BuiltinCall->setValueKind(CE->getValueKind());
 234   BuiltinCall->setObjectKind(CE->getObjectKind());
 235   BuiltinCall->setCallee(Builtin);
 236   BuiltinCall->setArg(1, ChainResult.get());
 237
 238   return false;
 239 }
 240
 241 static bool SemaBuiltinSEHScopeCheck(Sema &SemaRef, CallExpr *TheCall,
 242                                      Scope::ScopeFlags NeededScopeFlags,
 243                                      unsigned DiagID) {
 244   // Scopes aren't available during instantiation. Fortunately, builtin
 245   // functions cannot be template args so they cannot be formed through template
 246   // instantiation. Therefore checking once during the parse is sufficient.
 247   if (SemaRef.inTemplateInstantiation())
 248     return false;
 249
 250   Scope *S = SemaRef.getCurScope();
 251   while (S && !S->isSEHExceptScope())
 252     S = S->getParent();
 253   if (!S || !(S->getFlags() & NeededScopeFlags)) {
 254     auto *DRE = cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
 255     SemaRef.Diag(TheCall->getExprLoc(), DiagID)
 256         << DRE->getDecl()->getIdentifier();
 257     return true;
 258   }
 259
 260   return false;
 261 }
 262
 263 static inline bool isBlockPointer(Expr *Arg) {
 264   return Arg->getType()->isBlockPointerType();
 265 }
 266
 267 /// OpenCL C v2.0, s6.13.17.2 - Checks that the block parameters are all local
 268 /// void*, which is a requirement of device side enqueue.
 269 static bool checkOpenCLBlockArgs(Sema &S, Expr *BlockArg) {
 270   const BlockPointerType *BPT =
 271       cast<BlockPointerType>(BlockArg->getType().getCanonicalType());
 272   ArrayRef<QualType> Params =
 273       BPT->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>()->getParamTypes();
 274   unsigned ArgCounter = 0;
 275   bool IllegalParams = false;
 276   // Iterate through the block parameters until either one is found that is not
 277   // a local void*, or the block is valid.
 278   for (ArrayRef<QualType>::iterator I = Params.begin(), E = Params.end();
 279        I != E; ++I, ++ArgCounter) {
 280     if (!(*I)->isPointerType() || !(*I)->getPointeeType()->isVoidType() ||
 281         (*I)->getPointeeType().getQualifiers().getAddressSpace() !=
 282             LangAS::opencl_local) {
 283       // Get the location of the error. If a block literal has been passed
 284       // (BlockExpr) then we can point straight to the offending argument,
 285       // else we just point to the variable reference.
 286       SourceLocation ErrorLoc;
 287       if (isa<BlockExpr>(BlockArg)) {
 288         BlockDecl *BD = cast<BlockExpr>(BlockArg)->getBlockDecl();
 289         ErrorLoc = BD->getParamDecl(ArgCounter)->getLocStart();
 290       } else if (isa<DeclRefExpr>(BlockArg)) {
 291         ErrorLoc = cast<DeclRefExpr>(BlockArg)->getLocStart();
 292       }
 293       S.Diag(ErrorLoc,
 294              diag::err_opencl_enqueue_kernel_blocks_non_local_void_args);
 295       IllegalParams = true;
 296     }
 297   }
 298
 299   return IllegalParams;
 300 }
 301
 302 /// OpenCL C v2.0, s6.13.17.6 - Check the argument to the
 303 /// get_kernel_work_group_size
 304 /// and get_kernel_preferred_work_group_size_multiple builtin functions.
 305 static bool SemaOpenCLBuiltinKernelWorkGroupSize(Sema &S, CallExpr *TheCall) {
 306   if (checkArgCount(S, TheCall, 1))
 307     return true;
 308
 309   Expr *BlockArg = TheCall->getArg(0);
 310   if (!isBlockPointer(BlockArg)) {
 311     S.Diag(BlockArg->getLocStart(),
 312            diag::err_opencl_enqueue_kernel_expected_type) << "block";
 313     return true;
 314   }
 315   return checkOpenCLBlockArgs(S, BlockArg);
 316 }
 317
 318 /// Diagnose integer type and any valid implicit conversion to it.
 319 static bool checkOpenCLEnqueueIntType(Sema &S, Expr *E,
 320                                       const QualType &IntType);
 321
 322 static bool checkOpenCLEnqueueLocalSizeArgs(Sema &S, CallExpr *TheCall,
 323                                             unsigned Start, unsigned End) {
 324   bool IllegalParams = false;
 325   for (unsigned I = Start; I <= End; ++I)
 326     IllegalParams |= checkOpenCLEnqueueIntType(S, TheCall->getArg(I),
 327                                               S.Context.getSizeType());
 328   return IllegalParams;
 329 }
 330
 331 /// OpenCL v2.0, s6.13.17.1 - Check that sizes are provided for all
 332 /// 'local void*' parameter of passed block.
 333 static bool checkOpenCLEnqueueVariadicArgs(Sema &S, CallExpr *TheCall,
 334                                            Expr *BlockArg,
 335                                            unsigned NumNonVarArgs) {
 336   const BlockPointerType *BPT =
 337       cast<BlockPointerType>(BlockArg->getType().getCanonicalType());
 338   unsigned NumBlockParams =
 339       BPT->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>()->getNumParams();
 340   unsigned TotalNumArgs = TheCall->getNumArgs();
 341
 342   // For each argument passed to the block, a corresponding uint needs to
 343   // be passed to describe the size of the local memory.
 344   if (TotalNumArgs != NumBlockParams + NumNonVarArgs) {
 345     S.Diag(TheCall->getLocStart(),
 346            diag::err_opencl_enqueue_kernel_local_size_args);
 347     return true;
 348   }
 349
 350   // Check that the sizes of the local memory are specified by integers.
 351   return checkOpenCLEnqueueLocalSizeArgs(S, TheCall, NumNonVarArgs,
 352                                          TotalNumArgs - 1);
 353 }
 354
 355 /// OpenCL C v2.0, s6.13.17 - Enqueue kernel function contains four different
 356 /// overload formats specified in Table 6.13.17.1.
 357 /// int enqueue_kernel(queue_t queue,
 358 ///                    kernel_enqueue_flags_t flags,
 359 ///                    const ndrange_t ndrange,
 360 ///                    void (^block)(void))
 361 /// int enqueue_kernel(queue_t queue,
 362 ///                    kernel_enqueue_flags_t flags,
 363 ///                    const ndrange_t ndrange,
 364 ///                    uint num_events_in_wait_list,
 365 ///                    clk_event_t *event_wait_list,
 366 ///                    clk_event_t *event_ret,
 367 ///                    void (^block)(void))
 368 /// int enqueue_kernel(queue_t queue,
 369 ///                    kernel_enqueue_flags_t flags,
 370 ///                    const ndrange_t ndrange,
 371 ///                    void (^block)(local void*, ...),
 372 ///                    uint size0, ...)
 373 /// int enqueue_kernel(queue_t queue,
 374 ///                    kernel_enqueue_flags_t flags,
 375 ///                    const ndrange_t ndrange,
 376 ///                    uint num_events_in_wait_list,
 377 ///                    clk_event_t *event_wait_list,
 378 ///                    clk_event_t *event_ret,
 379 ///                    void (^block)(local void*, ...),
 380 ///                    uint size0, ...)
 381 static bool SemaOpenCLBuiltinEnqueueKernel(Sema &S, CallExpr *TheCall) {
 382   unsigned NumArgs = TheCall->getNumArgs();
 383
 384   if (NumArgs < 4) {
 385     S.Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_typecheck_call_too_few_args);
 386     return true;
 387   }
 388
 389   Expr *Arg0 = TheCall->getArg(0);
 390   Expr *Arg1 = TheCall->getArg(1);
 391   Expr *Arg2 = TheCall->getArg(2);
 392   Expr *Arg3 = TheCall->getArg(3);
 393
 394   // First argument always needs to be a queue_t type.
 395   if (!Arg0->getType()->isQueueT()) {
 396     S.Diag(TheCall->getArg(0)->getLocStart(),
 397            diag::err_opencl_enqueue_kernel_expected_type)
 398         << S.Context.OCLQueueTy;
 399     return true;
 400   }
 401
 402   // Second argument always needs to be a kernel_enqueue_flags_t enum value.
 403   if (!Arg1->getType()->isIntegerType()) {
 404     S.Diag(TheCall->getArg(1)->getLocStart(),
 405            diag::err_opencl_enqueue_kernel_expected_type)
 406         << "'kernel_enqueue_flags_t' (i.e. uint)";
 407     return true;
 408   }
 409
 410   // Third argument is always an ndrange_t type.
 411   if (Arg2->getType().getAsString() != "ndrange_t") {
 412     S.Diag(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
 413            diag::err_opencl_enqueue_kernel_expected_type)
 414         << "'ndrange_t'";
 415     return true;
 416   }
 417
 418   // With four arguments, there is only one form that the function could be
 419   // called in: no events and no variable arguments.
 420   if (NumArgs == 4) {
 421     // check that the last argument is the right block type.
 422     if (!isBlockPointer(Arg3)) {
 423       S.Diag(Arg3->getLocStart(), diag::err_opencl_enqueue_kernel_expected_type)
 424           << "block";
 425       return true;
 426     }
 427     // we have a block type, check the prototype
 428     const BlockPointerType *BPT =
 429         cast<BlockPointerType>(Arg3->getType().getCanonicalType());
 430     if (BPT->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>()->getNumParams() > 0) {
 431       S.Diag(Arg3->getLocStart(),
 432              diag::err_opencl_enqueue_kernel_blocks_no_args);
 433       return true;
 434     }
 435     return false;
 436   }
 437   // we can have block + varargs.
 438   if (isBlockPointer(Arg3))
 439     return (checkOpenCLBlockArgs(S, Arg3) ||
 440             checkOpenCLEnqueueVariadicArgs(S, TheCall, Arg3, 4));
 441   // last two cases with either exactly 7 args or 7 args and varargs.
 442   if (NumArgs >= 7) {
 443     // check common block argument.
 444     Expr *Arg6 = TheCall->getArg(6);
 445     if (!isBlockPointer(Arg6)) {
 446       S.Diag(Arg6->getLocStart(), diag::err_opencl_enqueue_kernel_expected_type)
 447           << "block";
 448       return true;
 449     }
 450     if (checkOpenCLBlockArgs(S, Arg6))
 451       return true;
 452
 453     // Forth argument has to be any integer type.
 454     if (!Arg3->getType()->isIntegerType()) {
 455       S.Diag(TheCall->getArg(3)->getLocStart(),
 456              diag::err_opencl_enqueue_kernel_expected_type)
 457           << "integer";
 458       return true;
 459     }
 460     // check remaining common arguments.
 461     Expr *Arg4 = TheCall->getArg(4);
 462     Expr *Arg5 = TheCall->getArg(5);
 463
 464     // Fifth argument is always passed as a pointer to clk_event_t.
 465     if (!Arg4->isNullPointerConstant(S.Context,
 466                                      Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull) &&
 467         !Arg4->getType()->getPointeeOrArrayElementType()->isClkEventT()) {
 468       S.Diag(TheCall->getArg(4)->getLocStart(),
 469              diag::err_opencl_enqueue_kernel_expected_type)
 470           << S.Context.getPointerType(S.Context.OCLClkEventTy);
 471       return true;
 472     }
 473
 474     // Sixth argument is always passed as a pointer to clk_event_t.
 475     if (!Arg5->isNullPointerConstant(S.Context,
 476                                      Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull) &&
 477         !(Arg5->getType()->isPointerType() &&
 478           Arg5->getType()->getPointeeType()->isClkEventT())) {
 479       S.Diag(TheCall->getArg(5)->getLocStart(),
 480              diag::err_opencl_enqueue_kernel_expected_type)
 481           << S.Context.getPointerType(S.Context.OCLClkEventTy);
 482       return true;
 483     }
 484
 485     if (NumArgs == 7)
 486       return false;
 487
 488     return checkOpenCLEnqueueVariadicArgs(S, TheCall, Arg6, 7);
 489   }
 490
 491   // None of the specific case has been detected, give generic error
 492   S.Diag(TheCall->getLocStart(),
 493          diag::err_opencl_enqueue_kernel_incorrect_args);
 494   return true;
 495 }
 496
 497 /// Returns OpenCL access qual.
 498 static OpenCLAccessAttr *getOpenCLArgAccess(const Decl *D) {
 499     return D->getAttr<OpenCLAccessAttr>();
 500 }
 501
 502 /// Returns true if pipe element type is different from the pointer.
 503 static bool checkOpenCLPipeArg(Sema &S, CallExpr *Call) {
 504   const Expr *Arg0 = Call->getArg(0);
 505   // First argument type should always be pipe.
 506   if (!Arg0->getType()->isPipeType()) {
 507     S.Diag(Call->getLocStart(), diag::err_opencl_builtin_pipe_first_arg)
 508         << Call->getDirectCallee() << Arg0->getSourceRange();
 509     return true;
 510   }
 511   OpenCLAccessAttr *AccessQual =
 512       getOpenCLArgAccess(cast<DeclRefExpr>(Arg0)->getDecl());
 513   // Validates the access qualifier is compatible with the call.
 514   // OpenCL v2.0 s6.13.16 - The access qualifiers for pipe should only be
 515   // read_only and write_only, and assumed to be read_only if no qualifier is
 516   // specified.
 517   switch (Call->getDirectCallee()->getBuiltinID()) {
 518   case Builtin::BIread_pipe:
 519   case Builtin::BIreserve_read_pipe:
 520   case Builtin::BIcommit_read_pipe:
 521   case Builtin::BIwork_group_reserve_read_pipe:
 522   case Builtin::BIsub_group_reserve_read_pipe:
 523   case Builtin::BIwork_group_commit_read_pipe:
 524   case Builtin::BIsub_group_commit_read_pipe:
 525     if (!(!AccessQual || AccessQual->isReadOnly())) {
 526       S.Diag(Arg0->getLocStart(),
 527              diag::err_opencl_builtin_pipe_invalid_access_modifier)
 528           << "read_only" << Arg0->getSourceRange();
 529       return true;
 530     }
 531     break;
 532   case Builtin::BIwrite_pipe:
 533   case Builtin::BIreserve_write_pipe:
 534   case Builtin::BIcommit_write_pipe:
 535   case Builtin::BIwork_group_reserve_write_pipe:
 536   case Builtin::BIsub_group_reserve_write_pipe:
 537   case Builtin::BIwork_group_commit_write_pipe:
 538   case Builtin::BIsub_group_commit_write_pipe:
 539     if (!(AccessQual && AccessQual->isWriteOnly())) {
 540       S.Diag(Arg0->getLocStart(),
 541              diag::err_opencl_builtin_pipe_invalid_access_modifier)
 542           << "write_only" << Arg0->getSourceRange();
 543       return true;
 544     }
 545     break;
 546   default:
 547     break;
 548   }
 549   return false;
 550 }
 551
 552 /// Returns true if pipe element type is different from the pointer.
 553 static bool checkOpenCLPipePacketType(Sema &S, CallExpr *Call, unsigned Idx) {
 554   const Expr *Arg0 = Call->getArg(0);
 555   const Expr *ArgIdx = Call->getArg(Idx);
 556   const PipeType *PipeTy = cast<PipeType>(Arg0->getType());
 557   const QualType EltTy = PipeTy->getElementType();
 558   const PointerType *ArgTy = ArgIdx->getType()->getAs<PointerType>();
 559   // The Idx argument should be a pointer and the type of the pointer and
 560   // the type of pipe element should also be the same.
 561   if (!ArgTy ||
 562       !S.Context.hasSameType(
 563           EltTy, ArgTy->getPointeeType()->getCanonicalTypeInternal())) {
 564     S.Diag(Call->getLocStart(), diag::err_opencl_builtin_pipe_invalid_arg)
 565         << Call->getDirectCallee() << S.Context.getPointerType(EltTy)
 566         << ArgIdx->getType() << ArgIdx->getSourceRange();
 567     return true;
 568   }
 569   return false;
 570 }
 571
 572 // \brief Performs semantic analysis for the read/write_pipe call.
 573 // \param S Reference to the semantic analyzer.
 574 // \param Call A pointer to the builtin call.
 575 // \return True if a semantic error has been found, false otherwise.
 576 static bool SemaBuiltinRWPipe(Sema &S, CallExpr *Call) {
 577   // OpenCL v2.0 s6.13.16.2 - The built-in read/write
 578   // functions have two forms.
 579   switch (Call->getNumArgs()) {
 580   case 2: {
 581     if (checkOpenCLPipeArg(S, Call))
 582       return true;
 583     // The call with 2 arguments should be
 584     // read/write_pipe(pipe T, T*).
 585     // Check packet type T.
 586     if (checkOpenCLPipePacketType(S, Call, 1))
 587       return true;
 588   } break;
 589
 590   case 4: {
 591     if (checkOpenCLPipeArg(S, Call))
 592       return true;
 593     // The call with 4 arguments should be
 594     // read/write_pipe(pipe T, reserve_id_t, uint, T*).
 595     // Check reserve_id_t.
 596     if (!Call->getArg(1)->getType()->isReserveIDT()) {
 597       S.Diag(Call->getLocStart(), diag::err_opencl_builtin_pipe_invalid_arg)
 598           << Call->getDirectCallee() << S.Context.OCLReserveIDTy
 599           << Call->getArg(1)->getType() << Call->getArg(1)->getSourceRange();
 600       return true;
 601     }
 602
 603     // Check the index.
 604     const Expr *Arg2 = Call->getArg(2);
 605     if (!Arg2->getType()->isIntegerType() &&
 606         !Arg2->getType()->isUnsignedIntegerType()) {
 607       S.Diag(Call->getLocStart(), diag::err_opencl_builtin_pipe_invalid_arg)
 608           << Call->getDirectCallee() << S.Context.UnsignedIntTy
 609           << Arg2->getType() << Arg2->getSourceRange();
 610       return true;
 611     }
 612
 613     // Check packet type T.
 614     if (checkOpenCLPipePacketType(S, Call, 3))
 615       return true;
 616   } break;
 617   default:
 618     S.Diag(Call->getLocStart(), diag::err_opencl_builtin_pipe_arg_num)
 619         << Call->getDirectCallee() << Call->getSourceRange();
 620     return true;
 621   }
 622
 623   return false;
 624 }
 625
 626 // \brief Performs a semantic analysis on the {work_group_/sub_group_
 627 //        /_}reserve_{read/write}_pipe
 628 // \param S Reference to the semantic analyzer.
 629 // \param Call The call to the builtin function to be analyzed.
 630 // \return True if a semantic error was found, false otherwise.
 631 static bool SemaBuiltinReserveRWPipe(Sema &S, CallExpr *Call) {
 632   if (checkArgCount(S, Call, 2))
 633     return true;
 634
 635   if (checkOpenCLPipeArg(S, Call))
 636     return true;
 637
 638   // Check the reserve size.
 639   if (!Call->getArg(1)->getType()->isIntegerType() &&
 640       !Call->getArg(1)->getType()->isUnsignedIntegerType()) {
 641     S.Diag(Call->getLocStart(), diag::err_opencl_builtin_pipe_invalid_arg)
 642         << Call->getDirectCallee() << S.Context.UnsignedIntTy
 643         << Call->getArg(1)->getType() << Call->getArg(1)->getSourceRange();
 644     return true;
 645   }
 646
 647   return false;
 648 }
 649
 650 // \brief Performs a semantic analysis on {work_group_/sub_group_
 651 //        /_}commit_{read/write}_pipe
 652 // \param S Reference to the semantic analyzer.
 653 // \param Call The call to the builtin function to be analyzed.
 654 // \return True if a semantic error was found, false otherwise.
 655 static bool SemaBuiltinCommitRWPipe(Sema &S, CallExpr *Call) {
 656   if (checkArgCount(S, Call, 2))
 657     return true;
 658
 659   if (checkOpenCLPipeArg(S, Call))
 660     return true;
 661
 662   // Check reserve_id_t.
 663   if (!Call->getArg(1)->getType()->isReserveIDT()) {
 664     S.Diag(Call->getLocStart(), diag::err_opencl_builtin_pipe_invalid_arg)
 665         << Call->getDirectCallee() << S.Context.OCLReserveIDTy
 666         << Call->getArg(1)->getType() << Call->getArg(1)->getSourceRange();
 667     return true;
 668   }
 669
 670   return false;
 671 }
 672
 673 // \brief Performs a semantic analysis on the call to built-in Pipe
 674 //        Query Functions.
 675 // \param S Reference to the semantic analyzer.
 676 // \param Call The call to the builtin function to be analyzed.
 677 // \return True if a semantic error was found, false otherwise.
 678 static bool SemaBuiltinPipePackets(Sema &S, CallExpr *Call) {
 679   if (checkArgCount(S, Call, 1))
 680     return true;
 681
 682   if (!Call->getArg(0)->getType()->isPipeType()) {
 683     S.Diag(Call->getLocStart(), diag::err_opencl_builtin_pipe_first_arg)
 684         << Call->getDirectCallee() << Call->getArg(0)->getSourceRange();
 685     return true;
 686   }
 687
 688   return false;
 689 }
 690 // \brief OpenCL v2.0 s6.13.9 - Address space qualifier functions.
 691 // \brief Performs semantic analysis for the to_global/local/private call.
 692 // \param S Reference to the semantic analyzer.
 693 // \param BuiltinID ID of the builtin function.
 694 // \param Call A pointer to the builtin call.
 695 // \return True if a semantic error has been found, false otherwise.
 696 static bool SemaOpenCLBuiltinToAddr(Sema &S, unsigned BuiltinID,
 697                                     CallExpr *Call) {
 698   if (Call->getNumArgs() != 1) {
 699     S.Diag(Call->getLocStart(), diag::err_opencl_builtin_to_addr_arg_num)
 700         << Call->getDirectCallee() << Call->getSourceRange();
 701     return true;
 702   }
 703
 704   auto RT = Call->getArg(0)->getType();
 705   if (!RT->isPointerType() || RT->getPointeeType()
 706       .getAddressSpace() == LangAS::opencl_constant) {
 707     S.Diag(Call->getLocStart(), diag::err_opencl_builtin_to_addr_invalid_arg)
 708         << Call->getArg(0) << Call->getDirectCallee() << Call->getSourceRange();
 709     return true;
 710   }
 711
 712   RT = RT->getPointeeType();
 713   auto Qual = RT.getQualifiers();
 714   switch (BuiltinID) {
 715   case Builtin::BIto_global:
 716     Qual.setAddressSpace(LangAS::opencl_global);
 717     break;
 718   case Builtin::BIto_local:
 719     Qual.setAddressSpace(LangAS::opencl_local);
 720     break;
 721   default:
 722     Qual.removeAddressSpace();
 723   }
 724   Call->setType(S.Context.getPointerType(S.Context.getQualifiedType(
 725       RT.getUnqualifiedType(), Qual)));
 726
 727   return false;
 728 }
 729
 730 ExprResult
 731 Sema::CheckBuiltinFunctionCall(FunctionDecl *FDecl, unsigned BuiltinID,
 732                                CallExpr *TheCall) {
 733   ExprResult TheCallResult(TheCall);
 734
 735   // Find out if any arguments are required to be integer constant expressions.
 736   unsigned ICEArguments = 0;
 737   ASTContext::GetBuiltinTypeError Error;
 738   Context.GetBuiltinType(BuiltinID, Error, &ICEArguments);
 739   if (Error != ASTContext::GE_None)
 740     ICEArguments = 0;  // Don't diagnose previously diagnosed errors.
 741
 742   // If any arguments are required to be ICE's, check and diagnose.
 743   for (unsigned ArgNo = 0; ICEArguments != 0; ++ArgNo) {
 744     // Skip arguments not required to be ICE's.
 745     if ((ICEArguments & (1 << ArgNo)) == 0) continue;
 746
 747     llvm::APSInt Result;
 748     if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, ArgNo, Result))
 749       return true;
 750     ICEArguments &= ~(1 << ArgNo);
 751   }
 752
 753   switch (BuiltinID) {
 754   case Builtin::BI__builtin___CFStringMakeConstantString:
 755     assert(TheCall->getNumArgs() == 1 &&
 756            "Wrong # arguments to builtin CFStringMakeConstantString");
 757     if (CheckObjCString(TheCall->getArg(0)))
 758       return ExprError();
 759     break;
 760   case Builtin::BI__builtin_stdarg_start:
 761   case Builtin::BI__builtin_va_start:
 762     if (SemaBuiltinVAStart(TheCall))
 763       return ExprError();
 764     break;
 765   case Builtin::BI__va_start: {
 766     switch (Context.getTargetInfo().getTriple().getArch()) {
 767     case llvm::Triple::arm:
 768     case llvm::Triple::thumb:
 769       if (SemaBuiltinVAStartARM(TheCall))
 770         return ExprError();
 771       break;
 772     default:
 773       if (SemaBuiltinVAStart(TheCall))
 774         return ExprError();
 775       break;
 776     }
 777     break;
 778   }
 779   case Builtin::BI__builtin_isgreater:
 780   case Builtin::BI__builtin_isgreaterequal:
 781   case Builtin::BI__builtin_isless:
 782   case Builtin::BI__builtin_islessequal:
 783   case Builtin::BI__builtin_islessgreater:
 784   case Builtin::BI__builtin_isunordered:
 785     if (SemaBuiltinUnorderedCompare(TheCall))
 786       return ExprError();
 787     break;
 788   case Builtin::BI__builtin_fpclassify:
 789     if (SemaBuiltinFPClassification(TheCall, 6))
 790       return ExprError();
 791     break;
 792   case Builtin::BI__builtin_isfinite:
 793   case Builtin::BI__builtin_isinf:
 794   case Builtin::BI__builtin_isinf_sign:
 795   case Builtin::BI__builtin_isnan:
 796   case Builtin::BI__builtin_isnormal:
 797     if (SemaBuiltinFPClassification(TheCall, 1))
 798       return ExprError();
 799     break;
 800   case Builtin::BI__builtin_shufflevector:
 801     return SemaBuiltinShuffleVector(TheCall);
 802     // TheCall will be freed by the smart pointer here, but that's fine, since
 803     // SemaBuiltinShuffleVector guts it, but then doesn't release it.
 804   case Builtin::BI__builtin_prefetch:
 805     if (SemaBuiltinPrefetch(TheCall))
 806       return ExprError();
 807     break;
 808   case Builtin::BI__builtin_alloca_with_align:
 809     if (SemaBuiltinAllocaWithAlign(TheCall))
 810       return ExprError();
 811     break;
 812   case Builtin::BI__assume:
 813   case Builtin::BI__builtin_assume:
 814     if (SemaBuiltinAssume(TheCall))
 815       return ExprError();
 816     break;
 817   case Builtin::BI__builtin_assume_aligned:
 818     if (SemaBuiltinAssumeAligned(TheCall))
 819       return ExprError();
 820     break;
 821   case Builtin::BI__builtin_object_size:
 822     if (SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 1, 0, 3))
 823       return ExprError();
 824     break;
 825   case Builtin::BI__builtin_longjmp:
 826     if (SemaBuiltinLongjmp(TheCall))
 827       return ExprError();
 828     break;
 829   case Builtin::BI__builtin_setjmp:
 830     if (SemaBuiltinSetjmp(TheCall))
 831       return ExprError();
 832     break;
 833   case Builtin::BI_setjmp:
 834   case Builtin::BI_setjmpex:
 835     if (checkArgCount(*this, TheCall, 1))
 836       return true;
 837     break;
 838
 839   case Builtin::BI__builtin_classify_type:
 840     if (checkArgCount(*this, TheCall, 1)) return true;
 841     TheCall->setType(Context.IntTy);
 842     break;
 843   case Builtin::BI__builtin_constant_p:
 844     if (checkArgCount(*this, TheCall, 1)) return true;
 845     TheCall->setType(Context.IntTy);
 846     break;
 847   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add:
 848   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_1:
 849   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_2:
 850   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_4:
 851   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_8:
 852   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_16:
 853   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub:
 854   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_1:
 855   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_2:
 856   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_4:
 857   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_8:
 858   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_16:
 859   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or:
 860   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_1:
 861   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_2:
 862   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_4:
 863   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_8:
 864   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_16:
 865   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and:
 866   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_1:
 867   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_2:
 868   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_4:
 869   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_8:
 870   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_16:
 871   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor:
 872   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_1:
 873   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_2:
 874   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_4:
 875   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_8:
 876   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_16:
 877   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand:
 878   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand_1:
 879   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand_2:
 880   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand_4:
 881   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand_8:
 882   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand_16:
 883   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch:
 884   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_1:
 885   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_2:
 886   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_4:
 887   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_8:
 888   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_16:
 889   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch:
 890   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_1:
 891   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_2:
 892   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_4:
 893   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_8:
 894   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_16:
 895   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch:
 896   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_1:
 897   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_2:
 898   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_4:
 899   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_8:
 900   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_16:
 901   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch:
 902   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_1:
 903   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_2:
 904   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_4:
 905   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_8:
 906   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_16:
 907   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch:
 908   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_1:
 909   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_2:
 910   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_4:
 911   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_8:
 912   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_16:
 913   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch:
 914   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch_1:
 915   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch_2:
 916   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch_4:
 917   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch_8:
 918   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch_16:
 919   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap:
 920   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_1:
 921   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_2:
 922   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_4:
 923   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_8:
 924   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_16:
 925   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap:
 926   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_1:
 927   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_2:
 928   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_4:
 929   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_8:
 930   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_16:
 931   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set:
 932   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_1:
 933   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_2:
 934   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_4:
 935   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_8:
 936   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_16:
 937   case Builtin::BI__sync_lock_release:
 938   case Builtin::BI__sync_lock_release_1:
 939   case Builtin::BI__sync_lock_release_2:
 940   case Builtin::BI__sync_lock_release_4:
 941   case Builtin::BI__sync_lock_release_8:
 942   case Builtin::BI__sync_lock_release_16:
 943   case Builtin::BI__sync_swap:
 944   case Builtin::BI__sync_swap_1:
 945   case Builtin::BI__sync_swap_2:
 946   case Builtin::BI__sync_swap_4:
 947   case Builtin::BI__sync_swap_8:
 948   case Builtin::BI__sync_swap_16:
 949     return SemaBuiltinAtomicOverloaded(TheCallResult);
 950   case Builtin::BI__builtin_nontemporal_load:
 951   case Builtin::BI__builtin_nontemporal_store:
 952     return SemaBuiltinNontemporalOverloaded(TheCallResult);
 953 #define BUILTIN(ID, TYPE, ATTRS)
 954 #define ATOMIC_BUILTIN(ID, TYPE, ATTRS) \
 955   case Builtin::BI##ID: \
 956     return SemaAtomicOpsOverloaded(TheCallResult, AtomicExpr::AO##ID);
 957 #include "clang/Basic/Builtins.def"
 958   case Builtin::BI__builtin_annotation:
 959     if (SemaBuiltinAnnotation(*this, TheCall))
 960       return ExprError();
 961     break;
 962   case Builtin::BI__builtin_addressof:
 963     if (SemaBuiltinAddressof(*this, TheCall))
 964       return ExprError();
 965     break;
 966   case Builtin::BI__builtin_add_overflow:
 967   case Builtin::BI__builtin_sub_overflow:
 968   case Builtin::BI__builtin_mul_overflow:
 969     if (SemaBuiltinOverflow(*this, TheCall))
 970       return ExprError();
 971     break;
 972   case Builtin::BI__builtin_operator_new:
 973   case Builtin::BI__builtin_operator_delete:
 974     if (!getLangOpts().CPlusPlus) {
 975       Diag(TheCall->getExprLoc(), diag::err_builtin_requires_language)
 976         << (BuiltinID == Builtin::BI__builtin_operator_new
 977                 ? "__builtin_operator_new"
 978                 : "__builtin_operator_delete")
 979         << "C++";
 980       return ExprError();
 981     }
 982     // CodeGen assumes it can find the global new and delete to call,
 983     // so ensure that they are declared.
 984     DeclareGlobalNewDelete();
 985     break;
 986
 987   // check secure string manipulation functions where overflows
 988   // are detectable at compile time
 989   case Builtin::BI__builtin___memcpy_chk:
 990   case Builtin::BI__builtin___memmove_chk:
 991   case Builtin::BI__builtin___memset_chk:
 992   case Builtin::BI__builtin___strlcat_chk:
 993   case Builtin::BI__builtin___strlcpy_chk:
 994   case Builtin::BI__builtin___strncat_chk:
 995   case Builtin::BI__builtin___strncpy_chk:
 996   case Builtin::BI__builtin___stpncpy_chk:
 997     SemaBuiltinMemChkCall(*this, FDecl, TheCall, 2, 3);
 998     break;
 999   case Builtin::BI__builtin___memccpy_chk:
1000     SemaBuiltinMemChkCall(*this, FDecl, TheCall, 3, 4);
1001     break;
1002   case Builtin::BI__builtin___snprintf_chk:
1003   case Builtin::BI__builtin___vsnprintf_chk:
1004     SemaBuiltinMemChkCall(*this, FDecl, TheCall, 1, 3);
1005     break;
1006   case Builtin::BI__builtin_call_with_static_chain:
1007     if (SemaBuiltinCallWithStaticChain(*this, TheCall))
1008       return ExprError();
1009     break;
1010   case Builtin::BI__exception_code:
1011   case Builtin::BI_exception_code:
1012     if (SemaBuiltinSEHScopeCheck(*this, TheCall, Scope::SEHExceptScope,
1013                                  diag::err_seh___except_block))
1014       return ExprError();
1015     break;
1016   case Builtin::BI__exception_info:
1017   case Builtin::BI_exception_info:
1018     if (SemaBuiltinSEHScopeCheck(*this, TheCall, Scope::SEHFilterScope,
1019                                  diag::err_seh___except_filter))
1020       return ExprError();
1021     break;
1022   case Builtin::BI__GetExceptionInfo:
1023     if (checkArgCount(*this, TheCall, 1))
1024       return ExprError();
1025
1026     if (CheckCXXThrowOperand(
1027             TheCall->getLocStart(),
1028             Context.getExceptionObjectType(FDecl->getParamDecl(0)->getType()),
1029             TheCall))
1030       return ExprError();
1031
1032     TheCall->setType(Context.VoidPtrTy);
1033     break;
1034   // OpenCL v2.0, s6.13.16 - Pipe functions
1035   case Builtin::BIread_pipe:
1036   case Builtin::BIwrite_pipe:
1037     // Since those two functions are declared with var args, we need a semantic
1038     // check for the argument.
1039     if (SemaBuiltinRWPipe(*this, TheCall))
1040       return ExprError();
1041     TheCall->setType(Context.IntTy);
1042     break;
1043   case Builtin::BIreserve_read_pipe:
1044   case Builtin::BIreserve_write_pipe:
1045   case Builtin::BIwork_group_reserve_read_pipe:
1046   case Builtin::BIwork_group_reserve_write_pipe:
1047   case Builtin::BIsub_group_reserve_read_pipe:
1048   case Builtin::BIsub_group_reserve_write_pipe:
1049     if (SemaBuiltinReserveRWPipe(*this, TheCall))
1050       return ExprError();
1051     // Since return type of reserve_read/write_pipe built-in function is
1052     // reserve_id_t, which is not defined in the builtin def file , we used int
1053     // as return type and need to override the return type of these functions.
1054     TheCall->setType(Context.OCLReserveIDTy);
1055     break;
1056   case Builtin::BIcommit_read_pipe:
1057   case Builtin::BIcommit_write_pipe:
1058   case Builtin::BIwork_group_commit_read_pipe:
1059   case Builtin::BIwork_group_commit_write_pipe:
1060   case Builtin::BIsub_group_commit_read_pipe:
1061   case Builtin::BIsub_group_commit_write_pipe:
1062     if (SemaBuiltinCommitRWPipe(*this, TheCall))
1063       return ExprError();
1064     break;
1065   case Builtin::BIget_pipe_num_packets:
1066   case Builtin::BIget_pipe_max_packets:
1067     if (SemaBuiltinPipePackets(*this, TheCall))
1068       return ExprError();
1069     TheCall->setType(Context.UnsignedIntTy);
1070     break;
1071   case Builtin::BIto_global:
1072   case Builtin::BIto_local:
1073   case Builtin::BIto_private:
1074     if (SemaOpenCLBuiltinToAddr(*this, BuiltinID, TheCall))
1075       return ExprError();
1076     break;
1077   // OpenCL v2.0, s6.13.17 - Enqueue kernel functions.
1078   case Builtin::BIenqueue_kernel:
1079     if (SemaOpenCLBuiltinEnqueueKernel(*this, TheCall))
1080       return ExprError();
1081     break;
1082   case Builtin::BIget_kernel_work_group_size:
1083   case Builtin::BIget_kernel_preferred_work_group_size_multiple:
1084     if (SemaOpenCLBuiltinKernelWorkGroupSize(*this, TheCall))
1085       return ExprError();
1086     break;
1087   case Builtin::BI__builtin_os_log_format:
1088   case Builtin::BI__builtin_os_log_format_buffer_size:
1089     if (SemaBuiltinOSLogFormat(TheCall)) {
1090       return ExprError();
1091     }
1092     break;
1093   }
1094
1095   // Since the target specific builtins for each arch overlap, only check those
1096   // of the arch we are compiling for.
1097   if (Context.BuiltinInfo.isTSBuiltin(BuiltinID)) {
1098     switch (Context.getTargetInfo().getTriple().getArch()) {
1099       case llvm::Triple::arm:
1100       case llvm::Triple::armeb:
1101       case llvm::Triple::thumb:
1102       case llvm::Triple::thumbeb:
1103         if (CheckARMBuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
1104           return ExprError();
1105         break;
1106       case llvm::Triple::aarch64:
1107       case llvm::Triple::aarch64_be:
1108         if (CheckAArch64BuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
1109           return ExprError();
1110         break;
1111       case llvm::Triple::mips:
1112       case llvm::Triple::mipsel:
1113       case llvm::Triple::mips64:
1114       case llvm::Triple::mips64el:
1115         if (CheckMipsBuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
1116           return ExprError();
1117         break;
1118       case llvm::Triple::systemz:
1119         if (CheckSystemZBuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
1120           return ExprError();
1121         break;
1122       case llvm::Triple::x86:
1123       case llvm::Triple::x86_64:
1124         if (CheckX86BuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
1125           return ExprError();
1126         break;
1127       case llvm::Triple::ppc:
1128       case llvm::Triple::ppc64:
1129       case llvm::Triple::ppc64le:
1130         if (CheckPPCBuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
1131           return ExprError();
1132         break;
1133       default:
1134         break;
1135     }
1136   }
1137
1138   return TheCallResult;
1139 }
1140
1141 // Get the valid immediate range for the specified NEON type code.
1142 static unsigned RFT(unsigned t, bool shift = false, bool ForceQuad = false) {
1143   NeonTypeFlags Type(t);
1144   int IsQuad = ForceQuad ? true : Type.isQuad();
1145   switch (Type.getEltType()) {
1146   case NeonTypeFlags::Int8:
1147   case NeonTypeFlags::Poly8:
1148     return shift ? 7 : (8 << IsQuad) - 1;
1149   case NeonTypeFlags::Int16:
1150   case NeonTypeFlags::Poly16:
1151     return shift ? 15 : (4 << IsQuad) - 1;
1152   case NeonTypeFlags::Int32:
1153     return shift ? 31 : (2 << IsQuad) - 1;
1154   case NeonTypeFlags::Int64:
1155   case NeonTypeFlags::Poly64:
1156     return shift ? 63 : (1 << IsQuad) - 1;
1157   case NeonTypeFlags::Poly128:
1158     return shift ? 127 : (1 << IsQuad) - 1;
1159   case NeonTypeFlags::Float16:
1160     assert(!shift && "cannot shift float types!");
1161     return (4 << IsQuad) - 1;
1162   case NeonTypeFlags::Float32:
1163     assert(!shift && "cannot shift float types!");
1164     return (2 << IsQuad) - 1;
1165   case NeonTypeFlags::Float64:
1166     assert(!shift && "cannot shift float types!");
1167     return (1 << IsQuad) - 1;
1168   }
1169   llvm_unreachable("Invalid NeonTypeFlag!");
1170 }
1171
1172 /// getNeonEltType - Return the QualType corresponding to the elements of
1173 /// the vector type specified by the NeonTypeFlags.  This is used to check
1174 /// the pointer arguments for Neon load/store intrinsics.
1175 static QualType getNeonEltType(NeonTypeFlags Flags, ASTContext &Context,
1176                                bool IsPolyUnsigned, bool IsInt64Long) {
1177   switch (Flags.getEltType()) {
1178   case NeonTypeFlags::Int8:
1179     return Flags.isUnsigned() ? Context.UnsignedCharTy : Context.SignedCharTy;
1180   case NeonTypeFlags::Int16:
1181     return Flags.isUnsigned() ? Context.UnsignedShortTy : Context.ShortTy;
1182   case NeonTypeFlags::Int32:
1183     return Flags.isUnsigned() ? Context.UnsignedIntTy : Context.IntTy;
1184   case NeonTypeFlags::Int64:
1185     if (IsInt64Long)
1186       return Flags.isUnsigned() ? Context.UnsignedLongTy : Context.LongTy;
1187     else
1188       return Flags.isUnsigned() ? Context.UnsignedLongLongTy
1189                                 : Context.LongLongTy;
1190   case NeonTypeFlags::Poly8:
1191     return IsPolyUnsigned ? Context.UnsignedCharTy : Context.SignedCharTy;
1192   case NeonTypeFlags::Poly16:
1193     return IsPolyUnsigned ? Context.UnsignedShortTy : Context.ShortTy;
1194   case NeonTypeFlags::Poly64:
1195     if (IsInt64Long)
1196       return Context.UnsignedLongTy;
1197     else
1198       return Context.UnsignedLongLongTy;
1199   case NeonTypeFlags::Poly128:
1200     break;
1201   case NeonTypeFlags::Float16:
1202     return Context.HalfTy;
1203   case NeonTypeFlags::Float32:
1204     return Context.FloatTy;
1205   case NeonTypeFlags::Float64:
1206     return Context.DoubleTy;
1207   }
1208   llvm_unreachable("Invalid NeonTypeFlag!");
1209 }
1210
1211 bool Sema::CheckNeonBuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
1212   llvm::APSInt Result;
1213   uint64_t mask = 0;
1214   unsigned TV = 0;
1215   int PtrArgNum = -1;
1216   bool HasConstPtr = false;
1217   switch (BuiltinID) {
1218 #define GET_NEON_OVERLOAD_CHECK
1219 #include "clang/Basic/arm_neon.inc"
1220 #undef GET_NEON_OVERLOAD_CHECK
1221   }
1222
1223   // For NEON intrinsics which are overloaded on vector element type, validate
1224   // the immediate which specifies which variant to emit.
1225   unsigned ImmArg = TheCall->getNumArgs()-1;
1226   if (mask) {
1227     if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, ImmArg, Result))
1228       return true;
1229
1230     TV = Result.getLimitedValue(64);
1231     if ((TV > 63) || (mask & (1ULL << TV)) == 0)
1232       return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_invalid_neon_type_code)
1233         << TheCall->getArg(ImmArg)->getSourceRange();
1234   }
1235
1236   if (PtrArgNum >= 0) {
1237     // Check that pointer arguments have the specified type.
1238     Expr *Arg = TheCall->getArg(PtrArgNum);
1239     if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Arg))
1240       Arg = ICE->getSubExpr();
1241     ExprResult RHS = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(Arg);
1242     QualType RHSTy = RHS.get()->getType();
1243
1244     llvm::Triple::ArchType Arch = Context.getTargetInfo().getTriple().getArch();
1245     bool IsPolyUnsigned = Arch == llvm::Triple::aarch64 ||
1246                           Arch == llvm::Triple::aarch64_be;
1247     bool IsInt64Long =
1248         Context.getTargetInfo().getInt64Type() == TargetInfo::SignedLong;
1249     QualType EltTy =
1250         getNeonEltType(NeonTypeFlags(TV), Context, IsPolyUnsigned, IsInt64Long);
1251     if (HasConstPtr)
1252       EltTy = EltTy.withConst();
1253     QualType LHSTy = Context.getPointerType(EltTy);
1254     AssignConvertType ConvTy;
1255     ConvTy = CheckSingleAssignmentConstraints(LHSTy, RHS);
1256     if (RHS.isInvalid())
1257       return true;
1258     if (DiagnoseAssignmentResult(ConvTy, Arg->getLocStart(), LHSTy, RHSTy,
1259                                  RHS.get(), AA_Assigning))
1260       return true;
1261   }
1262
1263   // For NEON intrinsics which take an immediate value as part of the
1264   // instruction, range check them here.
1265   unsigned i = 0, l = 0, u = 0;
1266   switch (BuiltinID) {
1267   default:
1268     return false;
1269 #define GET_NEON_IMMEDIATE_CHECK
1270 #include "clang/Basic/arm_neon.inc"
1271 #undef GET_NEON_IMMEDIATE_CHECK
1272   }
1273
1274   return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u + l);
1275 }
1276
1277 bool Sema::CheckARMBuiltinExclusiveCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall,
1278                                         unsigned MaxWidth) {
1279   assert((BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldrex ||
1280           BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldaex ||
1281           BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_strex ||
1282           BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_stlex ||
1283           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldrex ||
1284           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldaex ||
1285           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_strex ||
1286           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_stlex) &&
1287          "unexpected ARM builtin");
1288   bool IsLdrex = BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldrex ||
1289                  BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldaex ||
1290                  BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldrex ||
1291                  BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldaex;
1292
1293   DeclRefExpr *DRE =cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
1294
1295   // Ensure that we have the proper number of arguments.
1296   if (checkArgCount(*this, TheCall, IsLdrex ? 1 : 2))
1297     return true;
1298
1299   // Inspect the pointer argument of the atomic builtin.  This should always be
1300   // a pointer type, whose element is an integral scalar or pointer type.
1301   // Because it is a pointer type, we don't have to worry about any implicit
1302   // casts here.
1303   Expr *PointerArg = TheCall->getArg(IsLdrex ? 0 : 1);
1304   ExprResult PointerArgRes = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(PointerArg);
1305   if (PointerArgRes.isInvalid())
1306     return true;
1307   PointerArg = PointerArgRes.get();
1308
1309   const PointerType *pointerType = PointerArg->getType()->getAs<PointerType>();
1310   if (!pointerType) {
1311     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer)
1312       << PointerArg->getType() << PointerArg->getSourceRange();
1313     return true;
1314   }
1315
1316   // ldrex takes a "const volatile T*" and strex takes a "volatile T*". Our next
1317   // task is to insert the appropriate casts into the AST. First work out just
1318   // what the appropriate type is.
1319   QualType ValType = pointerType->getPointeeType();
1320   QualType AddrType = ValType.getUnqualifiedType().withVolatile();
1321   if (IsLdrex)
1322     AddrType.addConst();
1323
1324   // Issue a warning if the cast is dodgy.
1325   CastKind CastNeeded = CK_NoOp;
1326   if (!AddrType.isAtLeastAsQualifiedAs(ValType)) {
1327     CastNeeded = CK_BitCast;
1328     Diag(DRE->getLocStart(), diag::ext_typecheck_convert_discards_qualifiers)
1329       << PointerArg->getType()
1330       << Context.getPointerType(AddrType)
1331       << AA_Passing << PointerArg->getSourceRange();
1332   }
1333
1334   // Finally, do the cast and replace the argument with the corrected version.
1335   AddrType = Context.getPointerType(AddrType);
1336   PointerArgRes = ImpCastExprToType(PointerArg, AddrType, CastNeeded);
1337   if (PointerArgRes.isInvalid())
1338     return true;
1339   PointerArg = PointerArgRes.get();
1340
1341   TheCall->setArg(IsLdrex ? 0 : 1, PointerArg);
1342
1343   // In general, we allow ints, floats and pointers to be loaded and stored.
1344   if (!ValType->isIntegerType() && !ValType->isAnyPointerType() &&
1345       !ValType->isBlockPointerType() && !ValType->isFloatingType()) {
1346     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer_intfltptr)
1347       << PointerArg->getType() << PointerArg->getSourceRange();
1348     return true;
1349   }
1350
1351   // But ARM doesn't have instructions to deal with 128-bit versions.
1352   if (Context.getTypeSize(ValType) > MaxWidth) {
1353     assert(MaxWidth == 64 && "Diagnostic unexpectedly inaccurate");
1354     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_exclusive_builtin_pointer_size)
1355       << PointerArg->getType() << PointerArg->getSourceRange();
1356     return true;
1357   }
1358
1359   switch (ValType.getObjCLifetime()) {
1360   case Qualifiers::OCL_None:
1361   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
1362     // okay
1363     break;
1364
1365   case Qualifiers::OCL_Weak:
1366   case Qualifiers::OCL_Strong:
1367   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
1368     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_arc_atomic_ownership)
1369       << ValType << PointerArg->getSourceRange();
1370     return true;
1371   }
1372
1373   if (IsLdrex) {
1374     TheCall->setType(ValType);
1375     return false;
1376   }
1377
1378   // Initialize the argument to be stored.
1379   ExprResult ValArg = TheCall->getArg(0);
1380   InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeParameter(
1381       Context, ValType, /*consume*/ false);
1382   ValArg = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), ValArg);
1383   if (ValArg.isInvalid())
1384     return true;
1385   TheCall->setArg(0, ValArg.get());
1386
1387   // __builtin_arm_strex always returns an int. It's marked as such in the .def,
1388   // but the custom checker bypasses all default analysis.
1389   TheCall->setType(Context.IntTy);
1390   return false;
1391 }
1392
1393 bool Sema::CheckARMBuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
1394   llvm::APSInt Result;
1395
1396   if (BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldrex ||
1397       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldaex ||
1398       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_strex ||
1399       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_stlex) {
1400     return CheckARMBuiltinExclusiveCall(BuiltinID, TheCall, 64);
1401   }
1402
1403   if (BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_prefetch) {
1404     return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 1, 0, 1) ||
1405       SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 2, 0, 1);
1406   }
1407
1408   if (BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_rsr64 ||
1409       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_wsr64)
1410     return SemaBuiltinARMSpecialReg(BuiltinID, TheCall, 0, 3, false);
1411
1412   if (BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_rsr ||
1413       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_rsrp ||
1414       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_wsr ||
1415       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_wsrp)
1416     return SemaBuiltinARMSpecialReg(BuiltinID, TheCall, 0, 5, true);
1417
1418   if (CheckNeonBuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
1419     return true;
1420
1421   // For intrinsics which take an immediate value as part of the instruction,
1422   // range check them here.
1423   unsigned i = 0, l = 0, u = 0;
1424   switch (BuiltinID) {
1425   default: return false;
1426   case ARM::BI__builtin_arm_ssat: i = 1; l = 1; u = 31; break;
1427   case ARM::BI__builtin_arm_usat: i = 1; u = 31; break;
1428   case ARM::BI__builtin_arm_vcvtr_f:
1429   case ARM::BI__builtin_arm_vcvtr_d: i = 1; u = 1; break;
1430   case ARM::BI__builtin_arm_dmb:
1431   case ARM::BI__builtin_arm_dsb:
1432   case ARM::BI__builtin_arm_isb:
1433   case ARM::BI__builtin_arm_dbg: l = 0; u = 15; break;
1434   }
1435
1436   // FIXME: VFP Intrinsics should error if VFP not present.
1437   return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u + l);
1438 }
1439
1440 bool Sema::CheckAArch64BuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID,
1441                                          CallExpr *TheCall) {
1442   llvm::APSInt Result;
1443
1444   if (BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldrex ||
1445       BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldaex ||
1446       BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_strex ||
1447       BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_stlex) {
1448     return CheckARMBuiltinExclusiveCall(BuiltinID, TheCall, 128);
1449   }
1450
1451   if (BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_prefetch) {
1452     return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 1, 0, 1) ||
1453       SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 2, 0, 2) ||
1454       SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 3, 0, 1) ||
1455       SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 4, 0, 1);
1456   }
1457
1458   if (BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_rsr64 ||
1459       BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_wsr64)
1460     return SemaBuiltinARMSpecialReg(BuiltinID, TheCall, 0, 5, true);
1461
1462   if (BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_rsr ||
1463       BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_rsrp ||
1464       BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_wsr ||
1465       BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_wsrp)
1466     return SemaBuiltinARMSpecialReg(BuiltinID, TheCall, 0, 5, true);
1467
1468   if (CheckNeonBuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
1469     return true;
1470
1471   // For intrinsics which take an immediate value as part of the instruction,
1472   // range check them here.
1473   unsigned i = 0, l = 0, u = 0;
1474   switch (BuiltinID) {
1475   default: return false;
1476   case AArch64::BI__builtin_arm_dmb:
1477   case AArch64::BI__builtin_arm_dsb:
1478   case AArch64::BI__builtin_arm_isb: l = 0; u = 15; break;
1479   }
1480
1481   return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u + l);
1482 }
1483
1484 // CheckMipsBuiltinFunctionCall - Checks the constant value passed to the
1485 // intrinsic is correct. The switch statement is ordered by DSP, MSA. The
1486 // ordering for DSP is unspecified. MSA is ordered by the data format used
1487 // by the underlying instruction i.e., df/m, df/n and then by size.
1488 //
1489 // FIXME: The size tests here should instead be tablegen'd along with the
1490 //        definitions from include/clang/Basic/BuiltinsMips.def.
1491 // FIXME: GCC is strict on signedness for some of these intrinsics, we should
1492 //        be too.
1493 bool Sema::CheckMipsBuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
1494   unsigned i = 0, l = 0, u = 0, m = 0;
1495   switch (BuiltinID) {
1496   default: return false;
1497   case Mips::BI__builtin_mips_wrdsp: i = 1; l = 0; u = 63; break;
1498   case Mips::BI__builtin_mips_rddsp: i = 0; l = 0; u = 63; break;
1499   case Mips::BI__builtin_mips_append: i = 2; l = 0; u = 31; break;
1500   case Mips::BI__builtin_mips_balign: i = 2; l = 0; u = 3; break;
1501   case Mips::BI__builtin_mips_precr_sra_ph_w: i = 2; l = 0; u = 31; break;
1502   case Mips::BI__builtin_mips_precr_sra_r_ph_w: i = 2; l = 0; u = 31; break;
1503   case Mips::BI__builtin_mips_prepend: i = 2; l = 0; u = 31; break;
1504   // MSA instrinsics. Instructions (which the intrinsics maps to) which use the
1505   // df/m field.
1506   // These intrinsics take an unsigned 3 bit immediate.
1507   case Mips::BI__builtin_msa_bclri_b:
1508   case Mips::BI__builtin_msa_bnegi_b:
1509   case Mips::BI__builtin_msa_bseti_b:
1510   case Mips::BI__builtin_msa_sat_s_b:
1511   case Mips::BI__builtin_msa_sat_u_b:
1512   case Mips::BI__builtin_msa_slli_b:
1513   case Mips::BI__builtin_msa_srai_b:
1514   case Mips::BI__builtin_msa_srari_b:
1515   case Mips::BI__builtin_msa_srli_b:
1516   case Mips::BI__builtin_msa_srlri_b: i = 1; l = 0; u = 7; break;
1517   case Mips::BI__builtin_msa_binsli_b:
1518   case Mips::BI__builtin_msa_binsri_b: i = 2; l = 0; u = 7; break;
1519   // These intrinsics take an unsigned 4 bit immediate.
1520   case Mips::BI__builtin_msa_bclri_h:
1521   case Mips::BI__builtin_msa_bnegi_h:
1522   case Mips::BI__builtin_msa_bseti_h:
1523   case Mips::BI__builtin_msa_sat_s_h:
1524   case Mips::BI__builtin_msa_sat_u_h:
1525   case Mips::BI__builtin_msa_slli_h:
1526   case Mips::BI__builtin_msa_srai_h:
1527   case Mips::BI__builtin_msa_srari_h:
1528   case Mips::BI__builtin_msa_srli_h:
1529   case Mips::BI__builtin_msa_srlri_h: i = 1; l = 0; u = 15; break;
1530   case Mips::BI__builtin_msa_binsli_h:
1531   case Mips::BI__builtin_msa_binsri_h: i = 2; l = 0; u = 15; break;
1532   // These intrinsics take an unsigned 5 bit immedate.
1533   // The first block of intrinsics actually have an unsigned 5 bit field,
1534   // not a df/n field.
1535   case Mips::BI__builtin_msa_clei_u_b:
1536   case Mips::BI__builtin_msa_clei_u_h:
1537   case Mips::BI__builtin_msa_clei_u_w:
1538   case Mips::BI__builtin_msa_clei_u_d:
1539   case Mips::BI__builtin_msa_clti_u_b:
1540   case Mips::BI__builtin_msa_clti_u_h:
1541   case Mips::BI__builtin_msa_clti_u_w:
1542   case Mips::BI__builtin_msa_clti_u_d:
1543   case Mips::BI__builtin_msa_maxi_u_b:
1544   case Mips::BI__builtin_msa_maxi_u_h:
1545   case Mips::BI__builtin_msa_maxi_u_w:
1546   case Mips::BI__builtin_msa_maxi_u_d:
1547   case Mips::BI__builtin_msa_mini_u_b:
1548   case Mips::BI__builtin_msa_mini_u_h:
1549   case Mips::BI__builtin_msa_mini_u_w:
1550   case Mips::BI__builtin_msa_mini_u_d:
1551   case Mips::BI__builtin_msa_addvi_b:
1552   case Mips::BI__builtin_msa_addvi_h:
1553   case Mips::BI__builtin_msa_addvi_w:
1554   case Mips::BI__builtin_msa_addvi_d:
1555   case Mips::BI__builtin_msa_bclri_w:
1556   case Mips::BI__builtin_msa_bnegi_w:
1557   case Mips::BI__builtin_msa_bseti_w:
1558   case Mips::BI__builtin_msa_sat_s_w:
1559   case Mips::BI__builtin_msa_sat_u_w:
1560   case Mips::BI__builtin_msa_slli_w:
1561   case Mips::BI__builtin_msa_srai_w:
1562   case Mips::BI__builtin_msa_srari_w:
1563   case Mips::BI__builtin_msa_srli_w:
1564   case Mips::BI__builtin_msa_srlri_w:
1565   case Mips::BI__builtin_msa_subvi_b:
1566   case Mips::BI__builtin_msa_subvi_h:
1567   case Mips::BI__builtin_msa_subvi_w:
1568   case Mips::BI__builtin_msa_subvi_d: i = 1; l = 0; u = 31; break;
1569   case Mips::BI__builtin_msa_binsli_w:
1570   case Mips::BI__builtin_msa_binsri_w: i = 2; l = 0; u = 31; break;
1571   // These intrinsics take an unsigned 6 bit immediate.
1572   case Mips::BI__builtin_msa_bclri_d:
1573   case Mips::BI__builtin_msa_bnegi_d:
1574   case Mips::BI__builtin_msa_bseti_d:
1575   case Mips::BI__builtin_msa_sat_s_d:
1576   case Mips::BI__builtin_msa_sat_u_d:
1577   case Mips::BI__builtin_msa_slli_d:
1578   case Mips::BI__builtin_msa_srai_d:
1579   case Mips::BI__builtin_msa_srari_d:
1580   case Mips::BI__builtin_msa_srli_d:
1581   case Mips::BI__builtin_msa_srlri_d: i = 1; l = 0; u = 63; break;
1582   case Mips::BI__builtin_msa_binsli_d:
1583   case Mips::BI__builtin_msa_binsri_d: i = 2; l = 0; u = 63; break;
1584   // These intrinsics take a signed 5 bit immediate.
1585   case Mips::BI__builtin_msa_ceqi_b:
1586   case Mips::BI__builtin_msa_ceqi_h:
1587   case Mips::BI__builtin_msa_ceqi_w:
1588   case Mips::BI__builtin_msa_ceqi_d:
1589   case Mips::BI__builtin_msa_clti_s_b:
1590   case Mips::BI__builtin_msa_clti_s_h:
1591   case Mips::BI__builtin_msa_clti_s_w:
1592   case Mips::BI__builtin_msa_clti_s_d:
1593   case Mips::BI__builtin_msa_clei_s_b:
1594   case Mips::BI__builtin_msa_clei_s_h:
1595   case Mips::BI__builtin_msa_clei_s_w:
1596   case Mips::BI__builtin_msa_clei_s_d:
1597   case Mips::BI__builtin_msa_maxi_s_b:
1598   case Mips::BI__builtin_msa_maxi_s_h:
1599   case Mips::BI__builtin_msa_maxi_s_w:
1600   case Mips::BI__builtin_msa_maxi_s_d:
1601   case Mips::BI__builtin_msa_mini_s_b:
1602   case Mips::BI__builtin_msa_mini_s_h:
1603   case Mips::BI__builtin_msa_mini_s_w:
1604   case Mips::BI__builtin_msa_mini_s_d: i = 1; l = -16; u = 15; break;
1605   // These intrinsics take an unsigned 8 bit immediate.
1606   case Mips::BI__builtin_msa_andi_b:
1607   case Mips::BI__builtin_msa_nori_b:
1608   case Mips::BI__builtin_msa_ori_b:
1609   case Mips::BI__builtin_msa_shf_b:
1610   case Mips::BI__builtin_msa_shf_h:
1611   case Mips::BI__builtin_msa_shf_w:
1612   case Mips::BI__builtin_msa_xori_b: i = 1; l = 0; u = 255; break;
1613   case Mips::BI__builtin_msa_bseli_b:
1614   case Mips::BI__builtin_msa_bmnzi_b:
1615   case Mips::BI__builtin_msa_bmzi_b: i = 2; l = 0; u = 255; break;
1616   // df/n format
1617   // These intrinsics take an unsigned 4 bit immediate.
1618   case Mips::BI__builtin_msa_copy_s_b:
1619   case Mips::BI__builtin_msa_copy_u_b:
1620   case Mips::BI__builtin_msa_insve_b:
1621   case Mips::BI__builtin_msa_splati_b: i = 1; l = 0; u = 15; break;
1622   case Mips::BI__builtin_msa_sldi_b: i = 2; l = 0; u = 15; break;
1623   // These intrinsics take an unsigned 3 bit immediate.
1624   case Mips::BI__builtin_msa_copy_s_h:
1625   case Mips::BI__builtin_msa_copy_u_h:
1626   case Mips::BI__builtin_msa_insve_h:
1627   case Mips::BI__builtin_msa_splati_h: i = 1; l = 0; u = 7; break;
1628   case Mips::BI__builtin_msa_sldi_h: i = 2; l = 0; u = 7; break;
1629   // These intrinsics take an unsigned 2 bit immediate.
1630   case Mips::BI__builtin_msa_copy_s_w:
1631   case Mips::BI__builtin_msa_copy_u_w:
1632   case Mips::BI__builtin_msa_insve_w:
1633   case Mips::BI__builtin_msa_splati_w: i = 1; l = 0; u = 3; break;
1634   case Mips::BI__builtin_msa_sldi_w: i = 2; l = 0; u = 3; break;
1635   // These intrinsics take an unsigned 1 bit immediate.
1636   case Mips::BI__builtin_msa_copy_s_d:
1637   case Mips::BI__builtin_msa_copy_u_d:
1638   case Mips::BI__builtin_msa_insve_d:
1639   case Mips::BI__builtin_msa_splati_d: i = 1; l = 0; u = 1; break;
1640   case Mips::BI__builtin_msa_sldi_d: i = 2; l = 0; u = 1; break;
1641   // Memory offsets and immediate loads.
1642   // These intrinsics take a signed 10 bit immediate.
1643   case Mips::BI__builtin_msa_ldi_b: i = 0; l = -128; u = 255; break;
1644   case Mips::BI__builtin_msa_ldi_h:
1645   case Mips::BI__builtin_msa_ldi_w:
1646   case Mips::BI__builtin_msa_ldi_d: i = 0; l = -512; u = 511; break;
1647   case Mips::BI__builtin_msa_ld_b: i = 1; l = -512; u = 511; m = 16; break;
1648   case Mips::BI__builtin_msa_ld_h: i = 1; l = -1024; u = 1022; m = 16; break;
1649   case Mips::BI__builtin_msa_ld_w: i = 1; l = -2048; u = 2044; m = 16; break;
1650   case Mips::BI__builtin_msa_ld_d: i = 1; l = -4096; u = 4088; m = 16; break;
1651   case Mips::BI__builtin_msa_st_b: i = 2; l = -512; u = 511; m = 16; break;
1652   case Mips::BI__builtin_msa_st_h: i = 2; l = -1024; u = 1022; m = 16; break;
1653   case Mips::BI__builtin_msa_st_w: i = 2; l = -2048; u = 2044; m = 16; break;
1654   case Mips::BI__builtin_msa_st_d: i = 2; l = -4096; u = 4088; m = 16; break;
1655   }
1656
1657   if (!m)
1658     return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u);
1659
1660   return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u) ||
1661          SemaBuiltinConstantArgMultiple(TheCall, i, m);
1662 }
1663
1664 bool Sema::CheckPPCBuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
1665   unsigned i = 0, l = 0, u = 0;
1666   bool Is64BitBltin = BuiltinID == PPC::BI__builtin_divde ||
1667                       BuiltinID == PPC::BI__builtin_divdeu ||
1668                       BuiltinID == PPC::BI__builtin_bpermd;
1669   bool IsTarget64Bit = Context.getTargetInfo()
1670                               .getTypeWidth(Context
1671                                             .getTargetInfo()
1672                                             .getIntPtrType()) == 64;
1673   bool IsBltinExtDiv = BuiltinID == PPC::BI__builtin_divwe ||
1674                        BuiltinID == PPC::BI__builtin_divweu ||
1675                        BuiltinID == PPC::BI__builtin_divde ||
1676                        BuiltinID == PPC::BI__builtin_divdeu;
1677
1678   if (Is64BitBltin && !IsTarget64Bit)
1679       return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_64_bit_builtin_32_bit_tgt)
1680              << TheCall->getSourceRange();
1681
1682   if ((IsBltinExtDiv && !Context.getTargetInfo().hasFeature("extdiv")) ||
1683       (BuiltinID == PPC::BI__builtin_bpermd &&
1684        !Context.getTargetInfo().hasFeature("bpermd")))
1685     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_ppc_builtin_only_on_pwr7)
1686            << TheCall->getSourceRange();
1687
1688   switch (BuiltinID) {
1689   default: return false;
1690   case PPC::BI__builtin_altivec_crypto_vshasigmaw:
1691   case PPC::BI__builtin_altivec_crypto_vshasigmad:
1692     return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 1, 0, 1) ||
1693            SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 2, 0, 15);
1694   case PPC::BI__builtin_tbegin:
1695   case PPC::BI__builtin_tend: i = 0; l = 0; u = 1; break;
1696   case PPC::BI__builtin_tsr: i = 0; l = 0; u = 7; break;
1697   case PPC::BI__builtin_tabortwc:
1698   case PPC::BI__builtin_tabortdc: i = 0; l = 0; u = 31; break;
1699   case PPC::BI__builtin_tabortwci:
1700   case PPC::BI__builtin_tabortdci:
1701     return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 0, 0, 31) ||
1702            SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 2, 0, 31);
1703   }
1704   return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u);
1705 }
1706
1707 bool Sema::CheckSystemZBuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID,
1708                                            CallExpr *TheCall) {
1709   if (BuiltinID == SystemZ::BI__builtin_tabort) {
1710     Expr *Arg = TheCall->getArg(0);
1711     llvm::APSInt AbortCode(32);
1712     if (Arg->isIntegerConstantExpr(AbortCode, Context) &&
1713         AbortCode.getSExtValue() >= 0 && AbortCode.getSExtValue() < 256)
1714       return Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_systemz_invalid_tabort_code)
1715              << Arg->getSourceRange();
1716   }
1717
1718   // For intrinsics which take an immediate value as part of the instruction,
1719   // range check them here.
1720   unsigned i = 0, l = 0, u = 0;
1721   switch (BuiltinID) {
1722   default: return false;
1723   case SystemZ::BI__builtin_s390_lcbb: i = 1; l = 0; u = 15; break;
1724   case SystemZ::BI__builtin_s390_verimb:
1725   case SystemZ::BI__builtin_s390_verimh:
1726   case SystemZ::BI__builtin_s390_verimf:
1727   case SystemZ::BI__builtin_s390_verimg: i = 3; l = 0; u = 255; break;
1728   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaeb:
1729   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaeh:
1730   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaef:
1731   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaebs:
1732   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaehs:
1733   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaefs:
1734   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaezb:
1735   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaezh:
1736   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaezf:
1737   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaezbs:
1738   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaezhs:
1739   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfaezfs: i = 2; l = 0; u = 15; break;
1740   case SystemZ::BI__builtin_s390_vfidb:
1741     return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 1, 0, 15) ||
1742            SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 2, 0, 15);
1743   case SystemZ::BI__builtin_s390_vftcidb: i = 1; l = 0; u = 4095; break;
1744   case SystemZ::BI__builtin_s390_vlbb: i = 1; l = 0; u = 15; break;
1745   case SystemZ::BI__builtin_s390_vpdi: i = 2; l = 0; u = 15; break;
1746   case SystemZ::BI__builtin_s390_vsldb: i = 2; l = 0; u = 15; break;
1747   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrcb:
1748   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrch:
1749   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrcf:
1750   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrczb:
1751   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrczh:
1752   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrczf:
1753   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrcbs:
1754   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrchs:
1755   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrcfs:
1756   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrczbs:
1757   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrczhs:
1758   case SystemZ::BI__builtin_s390_vstrczfs: i = 3; l = 0; u = 15; break;
1759   }
1760   return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u);
1761 }
1762
1763 /// SemaBuiltinCpuSupports - Handle __builtin_cpu_supports(char *).
1764 /// This checks that the target supports __builtin_cpu_supports and
1765 /// that the string argument is constant and valid.
1766 static bool SemaBuiltinCpuSupports(Sema &S, CallExpr *TheCall) {
1767   Expr *Arg = TheCall->getArg(0);
1768
1769   // Check if the argument is a string literal.
1770   if (!isa<StringLiteral>(Arg->IgnoreParenImpCasts()))
1771     return S.Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_expr_not_string_literal)
1772            << Arg->getSourceRange();
1773
1774   // Check the contents of the string.
1775   StringRef Feature =
1776       cast<StringLiteral>(Arg->IgnoreParenImpCasts())->getString();
1777   if (!S.Context.getTargetInfo().validateCpuSupports(Feature))
1778     return S.Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_invalid_cpu_supports)
1779            << Arg->getSourceRange();
1780   return false;
1781 }
1782
1783 // Check if the rounding mode is legal.
1784 bool Sema::CheckX86BuiltinRoundingOrSAE(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
1785   // Indicates if this instruction has rounding control or just SAE.
1786   bool HasRC = false;
1787
1788   unsigned ArgNum = 0;
1789   switch (BuiltinID) {
1790   default:
1791     return false;
1792   case X86::BI__builtin_ia32_vcvttsd2si32:
1793   case X86::BI__builtin_ia32_vcvttsd2si64:
1794   case X86::BI__builtin_ia32_vcvttsd2usi32:
1795   case X86::BI__builtin_ia32_vcvttsd2usi64:
1796   case X86::BI__builtin_ia32_vcvttss2si32:
1797   case X86::BI__builtin_ia32_vcvttss2si64:
1798   case X86::BI__builtin_ia32_vcvttss2usi32:
1799   case X86::BI__builtin_ia32_vcvttss2usi64:
1800     ArgNum = 1;
1801     break;
1802   case X86::BI__builtin_ia32_cvtps2pd512_mask:
1803   case X86::BI__builtin_ia32_cvttpd2dq512_mask:
1804   case X86::BI__builtin_ia32_cvttpd2qq512_mask:
1805   case X86::BI__builtin_ia32_cvttpd2udq512_mask:
1806   case X86::BI__builtin_ia32_cvttpd2uqq512_mask:
1807   case X86::BI__builtin_ia32_cvttps2dq512_mask:
1808   case X86::BI__builtin_ia32_cvttps2qq512_mask:
1809   case X86::BI__builtin_ia32_cvttps2udq512_mask:
1810   case X86::BI__builtin_ia32_cvttps2uqq512_mask:
1811   case X86::BI__builtin_ia32_exp2pd_mask:
1812   case X86::BI__builtin_ia32_exp2ps_mask:
1813   case X86::BI__builtin_ia32_getexppd512_mask:
1814   case X86::BI__builtin_ia32_getexpps512_mask:
1815   case X86::BI__builtin_ia32_rcp28pd_mask:
1816   case X86::BI__builtin_ia32_rcp28ps_mask:
1817   case X86::BI__builtin_ia32_rsqrt28pd_mask:
1818   case X86::BI__builtin_ia32_rsqrt28ps_mask:
1819   case X86::BI__builtin_ia32_vcomisd:
1820   case X86::BI__builtin_ia32_vcomiss:
1821   case X86::BI__builtin_ia32_vcvtph2ps512_mask:
1822     ArgNum = 3;
1823     break;
1824   case X86::BI__builtin_ia32_cmppd512_mask:
1825   case X86::BI__builtin_ia32_cmpps512_mask:
1826   case X86::BI__builtin_ia32_cmpsd_mask:
1827   case X86::BI__builtin_ia32_cmpss_mask:
1828   case X86::BI__builtin_ia32_cvtss2sd_round_mask:
1829   case X86::BI__builtin_ia32_getexpsd128_round_mask:
1830   case X86::BI__builtin_ia32_getexpss128_round_mask:
1831   case X86::BI__builtin_ia32_maxpd512_mask:
1832   case X86::BI__builtin_ia32_maxps512_mask:
1833   case X86::BI__builtin_ia32_maxsd_round_mask:
1834   case X86::BI__builtin_ia32_maxss_round_mask:
1835   case X86::BI__builtin_ia32_minpd512_mask:
1836   case X86::BI__builtin_ia32_minps512_mask:
1837   case X86::BI__builtin_ia32_minsd_round_mask:
1838   case X86::BI__builtin_ia32_minss_round_mask:
1839   case X86::BI__builtin_ia32_rcp28sd_round_mask:
1840   case X86::BI__builtin_ia32_rcp28ss_round_mask:
1841   case X86::BI__builtin_ia32_reducepd512_mask:
1842   case X86::BI__builtin_ia32_reduceps512_mask:
1843   case X86::BI__builtin_ia32_rndscalepd_mask:
1844   case X86::BI__builtin_ia32_rndscaleps_mask:
1845   case X86::BI__builtin_ia32_rsqrt28sd_round_mask:
1846   case X86::BI__builtin_ia32_rsqrt28ss_round_mask:
1847     ArgNum = 4;
1848     break;
1849   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmpd512_mask:
1850   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmpd512_maskz:
1851   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmps512_mask:
1852   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmps512_maskz:
1853   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmsd_mask:
1854   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmsd_maskz:
1855   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmss_mask:
1856   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmss_maskz:
1857   case X86::BI__builtin_ia32_rangepd512_mask:
1858   case X86::BI__builtin_ia32_rangeps512_mask:
1859   case X86::BI__builtin_ia32_rangesd128_round_mask:
1860   case X86::BI__builtin_ia32_rangess128_round_mask:
1861   case X86::BI__builtin_ia32_reducesd_mask:
1862   case X86::BI__builtin_ia32_reducess_mask:
1863   case X86::BI__builtin_ia32_rndscalesd_round_mask:
1864   case X86::BI__builtin_ia32_rndscaless_round_mask:
1865     ArgNum = 5;
1866     break;
1867   case X86::BI__builtin_ia32_vcvtsd2si64:
1868   case X86::BI__builtin_ia32_vcvtsd2si32:
1869   case X86::BI__builtin_ia32_vcvtsd2usi32:
1870   case X86::BI__builtin_ia32_vcvtsd2usi64:
1871   case X86::BI__builtin_ia32_vcvtss2si32:
1872   case X86::BI__builtin_ia32_vcvtss2si64:
1873   case X86::BI__builtin_ia32_vcvtss2usi32:
1874   case X86::BI__builtin_ia32_vcvtss2usi64:
1875     ArgNum = 1;
1876     HasRC = true;
1877     break;
1878   case X86::BI__builtin_ia32_cvtsi2sd64:
1879   case X86::BI__builtin_ia32_cvtsi2ss32:
1880   case X86::BI__builtin_ia32_cvtsi2ss64:
1881   case X86::BI__builtin_ia32_cvtusi2sd64:
1882   case X86::BI__builtin_ia32_cvtusi2ss32:
1883   case X86::BI__builtin_ia32_cvtusi2ss64:
1884     ArgNum = 2;
1885     HasRC = true;
1886     break;
1887   case X86::BI__builtin_ia32_cvtdq2ps512_mask:
1888   case X86::BI__builtin_ia32_cvtudq2ps512_mask:
1889   case X86::BI__builtin_ia32_cvtpd2ps512_mask:
1890   case X86::BI__builtin_ia32_cvtpd2qq512_mask:
1891   case X86::BI__builtin_ia32_cvtpd2uqq512_mask:
1892   case X86::BI__builtin_ia32_cvtps2qq512_mask:
1893   case X86::BI__builtin_ia32_cvtps2uqq512_mask:
1894   case X86::BI__builtin_ia32_cvtqq2pd512_mask:
1895   case X86::BI__builtin_ia32_cvtqq2ps512_mask:
1896   case X86::BI__builtin_ia32_cvtuqq2pd512_mask:
1897   case X86::BI__builtin_ia32_cvtuqq2ps512_mask:
1898   case X86::BI__builtin_ia32_sqrtpd512_mask:
1899   case X86::BI__builtin_ia32_sqrtps512_mask:
1900     ArgNum = 3;
1901     HasRC = true;
1902     break;
1903   case X86::BI__builtin_ia32_addpd512_mask:
1904   case X86::BI__builtin_ia32_addps512_mask:
1905   case X86::BI__builtin_ia32_divpd512_mask:
1906   case X86::BI__builtin_ia32_divps512_mask:
1907   case X86::BI__builtin_ia32_mulpd512_mask:
1908   case X86::BI__builtin_ia32_mulps512_mask:
1909   case X86::BI__builtin_ia32_subpd512_mask:
1910   case X86::BI__builtin_ia32_subps512_mask:
1911   case X86::BI__builtin_ia32_addss_round_mask:
1912   case X86::BI__builtin_ia32_addsd_round_mask:
1913   case X86::BI__builtin_ia32_divss_round_mask:
1914   case X86::BI__builtin_ia32_divsd_round_mask:
1915   case X86::BI__builtin_ia32_mulss_round_mask:
1916   case X86::BI__builtin_ia32_mulsd_round_mask:
1917   case X86::BI__builtin_ia32_subss_round_mask:
1918   case X86::BI__builtin_ia32_subsd_round_mask:
1919   case X86::BI__builtin_ia32_scalefpd512_mask:
1920   case X86::BI__builtin_ia32_scalefps512_mask:
1921   case X86::BI__builtin_ia32_scalefsd_round_mask:
1922   case X86::BI__builtin_ia32_scalefss_round_mask:
1923   case X86::BI__builtin_ia32_getmantpd512_mask:
1924   case X86::BI__builtin_ia32_getmantps512_mask:
1925   case X86::BI__builtin_ia32_cvtsd2ss_round_mask:
1926   case X86::BI__builtin_ia32_sqrtsd_round_mask:
1927   case X86::BI__builtin_ia32_sqrtss_round_mask:
1928   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddpd512_mask:
1929   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddpd512_mask3:
1930   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddpd512_maskz:
1931   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddps512_mask:
1932   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddps512_mask3:
1933   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddps512_maskz:
1934   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddsubpd512_mask:
1935   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddsubpd512_mask3:
1936   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddsubpd512_maskz:
1937   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddsubps512_mask:
1938   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddsubps512_mask3:
1939   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddsubps512_maskz:
1940   case X86::BI__builtin_ia32_vfmsubpd512_mask3:
1941   case X86::BI__builtin_ia32_vfmsubps512_mask3:
1942   case X86::BI__builtin_ia32_vfmsubaddpd512_mask3:
1943   case X86::BI__builtin_ia32_vfmsubaddps512_mask3:
1944   case X86::BI__builtin_ia32_vfnmaddpd512_mask:
1945   case X86::BI__builtin_ia32_vfnmaddps512_mask:
1946   case X86::BI__builtin_ia32_vfnmsubpd512_mask:
1947   case X86::BI__builtin_ia32_vfnmsubpd512_mask3:
1948   case X86::BI__builtin_ia32_vfnmsubps512_mask:
1949   case X86::BI__builtin_ia32_vfnmsubps512_mask3:
1950   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddsd3_mask:
1951   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddsd3_maskz:
1952   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddsd3_mask3:
1953   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddss3_mask:
1954   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddss3_maskz:
1955   case X86::BI__builtin_ia32_vfmaddss3_mask3:
1956     ArgNum = 4;
1957     HasRC = true;
1958     break;
1959   case X86::BI__builtin_ia32_getmantsd_round_mask:
1960   case X86::BI__builtin_ia32_getmantss_round_mask:
1961     ArgNum = 5;
1962     HasRC = true;
1963     break;
1964   }
1965
1966   llvm::APSInt Result;
1967
1968   // We can't check the value of a dependent argument.
1969   Expr *Arg = TheCall->getArg(ArgNum);
1970   if (Arg->isTypeDependent() || Arg->isValueDependent())
1971     return false;
1972
1973   // Check constant-ness first.
1974   if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, ArgNum, Result))
1975     return true;
1976
1977   // Make sure rounding mode is either ROUND_CUR_DIRECTION or ROUND_NO_EXC bit
1978   // is set. If the intrinsic has rounding control(bits 1:0), make sure its only
1979   // combined with ROUND_NO_EXC.
1980   if (Result == 4/*ROUND_CUR_DIRECTION*/ ||
1981       Result == 8/*ROUND_NO_EXC*/ ||
1982       (HasRC && Result.getZExtValue() >= 8 && Result.getZExtValue() <= 11))
1983     return false;
1984
1985   return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_x86_builtin_invalid_rounding)
1986     << Arg->getSourceRange();
1987 }
1988
1989 // Check if the gather/scatter scale is legal.
1990 bool Sema::CheckX86BuiltinGatherScatterScale(unsigned BuiltinID,
1991                                              CallExpr *TheCall) {
1992   unsigned ArgNum = 0;
1993   switch (BuiltinID) {
1994   default:
1995     return false;
1996   case X86::BI__builtin_ia32_gatherpfdpd:
1997   case X86::BI__builtin_ia32_gatherpfdps:
1998   case X86::BI__builtin_ia32_gatherpfqpd:
1999   case X86::BI__builtin_ia32_gatherpfqps:
2000   case X86::BI__builtin_ia32_scatterpfdpd:
2001   case X86::BI__builtin_ia32_scatterpfdps:
2002   case X86::BI__builtin_ia32_scatterpfqpd:
2003   case X86::BI__builtin_ia32_scatterpfqps:
2004     ArgNum = 3;
2005     break;
2006   case X86::BI__builtin_ia32_gatherd_pd:
2007   case X86::BI__builtin_ia32_gatherd_pd256:
2008   case X86::BI__builtin_ia32_gatherq_pd:
2009   case X86::BI__builtin_ia32_gatherq_pd256:
2010   case X86::BI__builtin_ia32_gatherd_ps:
2011   case X86::BI__builtin_ia32_gatherd_ps256:
2012   case X86::BI__builtin_ia32_gatherq_ps:
2013   case X86::BI__builtin_ia32_gatherq_ps256:
2014   case X86::BI__builtin_ia32_gatherd_q:
2015   case X86::BI__builtin_ia32_gatherd_q256:
2016   case X86::BI__builtin_ia32_gatherq_q:
2017   case X86::BI__builtin_ia32_gatherq_q256:
2018   case X86::BI__builtin_ia32_gatherd_d:
2019   case X86::BI__builtin_ia32_gatherd_d256:
2020   case X86::BI__builtin_ia32_gatherq_d:
2021   case X86::BI__builtin_ia32_gatherq_d256:
2022   case X86::BI__builtin_ia32_gather3div2df:
2023   case X86::BI__builtin_ia32_gather3div2di:
2024   case X86::BI__builtin_ia32_gather3div4df:
2025   case X86::BI__builtin_ia32_gather3div4di:
2026   case X86::BI__builtin_ia32_gather3div4sf:
2027   case X86::BI__builtin_ia32_gather3div4si:
2028   case X86::BI__builtin_ia32_gather3div8sf:
2029   case X86::BI__builtin_ia32_gather3div8si:
2030   case X86::BI__builtin_ia32_gather3siv2df:
2031   case X86::BI__builtin_ia32_gather3siv2di:
2032   case X86::BI__builtin_ia32_gather3siv4df:
2033   case X86::BI__builtin_ia32_gather3siv4di:
2034   case X86::BI__builtin_ia32_gather3siv4sf:
2035   case X86::BI__builtin_ia32_gather3siv4si:
2036   case X86::BI__builtin_ia32_gather3siv8sf:
2037   case X86::BI__builtin_ia32_gather3siv8si:
2038   case X86::BI__builtin_ia32_gathersiv8df:
2039   case X86::BI__builtin_ia32_gathersiv16sf:
2040   case X86::BI__builtin_ia32_gatherdiv8df:
2041   case X86::BI__builtin_ia32_gatherdiv16sf:
2042   case X86::BI__builtin_ia32_gathersiv8di:
2043   case X86::BI__builtin_ia32_gathersiv16si:
2044   case X86::BI__builtin_ia32_gatherdiv8di:
2045   case X86::BI__builtin_ia32_gatherdiv16si:
2046   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv2df:
2047   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv2di:
2048   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv4df:
2049   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv4di:
2050   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv4sf:
2051   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv4si:
2052   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv8sf:
2053   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv8si:
2054   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv2df:
2055   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv2di:
2056   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv4df:
2057   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv4di:
2058   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv4sf:
2059   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv4si:
2060   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv8sf:
2061   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv8si:
2062   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv8df:
2063   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv16sf:
2064   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv8df:
2065   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv16sf:
2066   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv8di:
2067   case X86::BI__builtin_ia32_scattersiv16si:
2068   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv8di:
2069   case X86::BI__builtin_ia32_scatterdiv16si:
2070     ArgNum = 4;
2071     break;
2072   }
2073
2074   llvm::APSInt Result;
2075
2076   // We can't check the value of a dependent argument.
2077   Expr *Arg = TheCall->getArg(ArgNum);
2078   if (Arg->isTypeDependent() || Arg->isValueDependent())
2079     return false;
2080
2081   // Check constant-ness first.
2082   if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, ArgNum, Result))
2083     return true;
2084
2085   if (Result == 1 || Result == 2 || Result == 4 || Result == 8)
2086     return false;
2087
2088   return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_x86_builtin_invalid_scale)
2089     << Arg->getSourceRange();
2090 }
2091
2092 bool Sema::CheckX86BuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
2093   if (BuiltinID == X86::BI__builtin_cpu_supports)
2094     return SemaBuiltinCpuSupports(*this, TheCall);
2095
2096   if (BuiltinID == X86::BI__builtin_ms_va_start)
2097     return SemaBuiltinMSVAStart(TheCall);
2098
2099   // If the intrinsic has rounding or SAE make sure its valid.
2100   if (CheckX86BuiltinRoundingOrSAE(BuiltinID, TheCall))
2101     return true;
2102
2103   // If the intrinsic has a gather/scatter scale immediate make sure its valid.
2104   if (CheckX86BuiltinGatherScatterScale(BuiltinID, TheCall))
2105     return true;
2106
2107   // For intrinsics which take an immediate value as part of the instruction,
2108   // range check them here.
2109   int i = 0, l = 0, u = 0;
2110   switch (BuiltinID) {
2111   default:
2112     return false;
2113   case X86::BI_mm_prefetch:
2114     i = 1; l = 0; u = 3;
2115     break;
2116   case X86::BI__builtin_ia32_sha1rnds4:
2117   case X86::BI__builtin_ia32_shuf_f32x4_256_mask:
2118   case X86::BI__builtin_ia32_shuf_f64x2_256_mask:
2119   case X86::BI__builtin_ia32_shuf_i32x4_256_mask:
2120   case X86::BI__builtin_ia32_shuf_i64x2_256_mask:
2121     i = 2; l = 0; u = 3;
2122     break;
2123   case X86::BI__builtin_ia32_vpermil2pd:
2124   case X86::BI__builtin_ia32_vpermil2pd256:
2125   case X86::BI__builtin_ia32_vpermil2ps:
2126   case X86::BI__builtin_ia32_vpermil2ps256:
2127     i = 3; l = 0; u = 3;
2128     break;
2129   case X86::BI__builtin_ia32_cmpb128_mask:
2130   case X86::BI__builtin_ia32_cmpw128_mask:
2131   case X86::BI__builtin_ia32_cmpd128_mask:
2132   case X86::BI__builtin_ia32_cmpq128_mask:
2133   case X86::BI__builtin_ia32_cmpb256_mask:
2134   case X86::BI__builtin_ia32_cmpw256_mask:
2135   case X86::BI__builtin_ia32_cmpd256_mask:
2136   case X86::BI__builtin_ia32_cmpq256_mask:
2137   case X86::BI__builtin_ia32_cmpb512_mask:
2138   case X86::BI__builtin_ia32_cmpw512_mask:
2139   case X86::BI__builtin_ia32_cmpd512_mask:
2140   case X86::BI__builtin_ia32_cmpq512_mask:
2141   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpb128_mask:
2142   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpw128_mask:
2143   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpd128_mask:
2144   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpq128_mask:
2145   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpb256_mask:
2146   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpw256_mask:
2147   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpd256_mask:
2148   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpq256_mask:
2149   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpb512_mask:
2150   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpw512_mask:
2151   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpd512_mask:
2152   case X86::BI__builtin_ia32_ucmpq512_mask:
2153   case X86::BI__builtin_ia32_vpcomub:
2154   case X86::BI__builtin_ia32_vpcomuw:
2155   case X86::BI__builtin_ia32_vpcomud:
2156   case X86::BI__builtin_ia32_vpcomuq:
2157   case X86::BI__builtin_ia32_vpcomb:
2158   case X86::BI__builtin_ia32_vpcomw:
2159   case X86::BI__builtin_ia32_vpcomd:
2160   case X86::BI__builtin_ia32_vpcomq:
2161     i = 2; l = 0; u = 7;
2162     break;
2163   case X86::BI__builtin_ia32_roundps:
2164   case X86::BI__builtin_ia32_roundpd:
2165   case X86::BI__builtin_ia32_roundps256:
2166   case X86::BI__builtin_ia32_roundpd256:
2167     i = 1; l = 0; u = 15;
2168     break;
2169   case X86::BI__builtin_ia32_roundss:
2170   case X86::BI__builtin_ia32_roundsd:
2171   case X86::BI__builtin_ia32_rangepd128_mask:
2172   case X86::BI__builtin_ia32_rangepd256_mask:
2173   case X86::BI__builtin_ia32_rangepd512_mask:
2174   case X86::BI__builtin_ia32_rangeps128_mask:
2175   case X86::BI__builtin_ia32_rangeps256_mask:
2176   case X86::BI__builtin_ia32_rangeps512_mask:
2177   case X86::BI__builtin_ia32_getmantsd_round_mask:
2178   case X86::BI__builtin_ia32_getmantss_round_mask:
2179     i = 2; l = 0; u = 15;
2180     break;
2181   case X86::BI__builtin_ia32_cmpps:
2182   case X86::BI__builtin_ia32_cmpss:
2183   case X86::BI__builtin_ia32_cmppd:
2184   case X86::BI__builtin_ia32_cmpsd:
2185   case X86::BI__builtin_ia32_cmpps256:
2186   case X86::BI__builtin_ia32_cmppd256:
2187   case X86::BI__builtin_ia32_cmpps128_mask:
2188   case X86::BI__builtin_ia32_cmppd128_mask:
2189   case X86::BI__builtin_ia32_cmpps256_mask:
2190   case X86::BI__builtin_ia32_cmppd256_mask:
2191   case X86::BI__builtin_ia32_cmpps512_mask:
2192   case X86::BI__builtin_ia32_cmppd512_mask:
2193   case X86::BI__builtin_ia32_cmpsd_mask:
2194   case X86::BI__builtin_ia32_cmpss_mask:
2195     i = 2; l = 0; u = 31;
2196     break;
2197   case X86::BI__builtin_ia32_xabort:
2198     i = 0; l = -128; u = 255;
2199     break;
2200   case X86::BI__builtin_ia32_pshufw:
2201   case X86::BI__builtin_ia32_aeskeygenassist128:
2202     i = 1; l = -128; u = 255;
2203     break;
2204   case X86::BI__builtin_ia32_vcvtps2ph:
2205   case X86::BI__builtin_ia32_vcvtps2ph256:
2206   case X86::BI__builtin_ia32_rndscaleps_128_mask:
2207   case X86::BI__builtin_ia32_rndscalepd_128_mask:
2208   case X86::BI__builtin_ia32_rndscaleps_256_mask:
2209   case X86::BI__builtin_ia32_rndscalepd_256_mask:
2210   case X86::BI__builtin_ia32_rndscaleps_mask:
2211   case X86::BI__builtin_ia32_rndscalepd_mask:
2212   case X86::BI__builtin_ia32_reducepd128_mask:
2213   case X86::BI__builtin_ia32_reducepd256_mask:
2214   case X86::BI__builtin_ia32_reducepd512_mask:
2215   case X86::BI__builtin_ia32_reduceps128_mask:
2216   case X86::BI__builtin_ia32_reduceps256_mask:
2217   case X86::BI__builtin_ia32_reduceps512_mask:
2218   case X86::BI__builtin_ia32_prold512_mask:
2219   case X86::BI__builtin_ia32_prolq512_mask:
2220   case X86::BI__builtin_ia32_prold128_mask:
2221   case X86::BI__builtin_ia32_prold256_mask:
2222   case X86::BI__builtin_ia32_prolq128_mask:
2223   case X86::BI__builtin_ia32_prolq256_mask:
2224   case X86::BI__builtin_ia32_prord128_mask:
2225   case X86::BI__builtin_ia32_prord256_mask:
2226   case X86::BI__builtin_ia32_prorq128_mask:
2227   case X86::BI__builtin_ia32_prorq256_mask:
2228   case X86::BI__builtin_ia32_fpclasspd128_mask:
2229   case X86::BI__builtin_ia32_fpclasspd256_mask:
2230   case X86::BI__builtin_ia32_fpclassps128_mask:
2231   case X86::BI__builtin_ia32_fpclassps256_mask:
2232   case X86::BI__builtin_ia32_fpclassps512_mask:
2233   case X86::BI__builtin_ia32_fpclasspd512_mask:
2234   case X86::BI__builtin_ia32_fpclasssd_mask:
2235   case X86::BI__builtin_ia32_fpclassss_mask:
2236     i = 1; l = 0; u = 255;
2237     break;
2238   case X86::BI__builtin_ia32_palignr:
2239   case X86::BI__builtin_ia32_insertps128:
2240   case X86::BI__builtin_ia32_dpps:
2241   case X86::BI__builtin_ia32_dppd:
2242   case X86::BI__builtin_ia32_dpps256:
2243   case X86::BI__builtin_ia32_mpsadbw128:
2244   case X86::BI__builtin_ia32_mpsadbw256:
2245   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpistrm128:
2246   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpistri128:
2247   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpistria128:
2248   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpistric128:
2249   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpistrio128:
2250   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpistris128:
2251   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpistriz128:
2252   case X86::BI__builtin_ia32_pclmulqdq128:
2253   case X86::BI__builtin_ia32_vperm2f128_pd256:
2254   case X86::BI__builtin_ia32_vperm2f128_ps256:
2255   case X86::BI__builtin_ia32_vperm2f128_si256:
2256   case X86::BI__builtin_ia32_permti256:
2257     i = 2; l = -128; u = 255;
2258     break;
2259   case X86::BI__builtin_ia32_palignr128:
2260   case X86::BI__builtin_ia32_palignr256:
2261   case X86::BI__builtin_ia32_palignr512_mask:
2262   case X86::BI__builtin_ia32_vcomisd:
2263   case X86::BI__builtin_ia32_vcomiss:
2264   case X86::BI__builtin_ia32_shuf_f32x4_mask:
2265   case X86::BI__builtin_ia32_shuf_f64x2_mask:
2266   case X86::BI__builtin_ia32_shuf_i32x4_mask:
2267   case X86::BI__builtin_ia32_shuf_i64x2_mask:
2268   case X86::BI__builtin_ia32_dbpsadbw128_mask:
2269   case X86::BI__builtin_ia32_dbpsadbw256_mask:
2270   case X86::BI__builtin_ia32_dbpsadbw512_mask:
2271     i = 2; l = 0; u = 255;
2272     break;
2273   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmpd512_mask:
2274   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmpd512_maskz:
2275   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmps512_mask:
2276   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmps512_maskz:
2277   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmsd_mask:
2278   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmsd_maskz:
2279   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmss_mask:
2280   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmss_maskz:
2281   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmpd128_mask:
2282   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmpd128_maskz:
2283   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmpd256_mask:
2284   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmpd256_maskz:
2285   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmps128_mask:
2286   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmps128_maskz:
2287   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmps256_mask:
2288   case X86::BI__builtin_ia32_fixupimmps256_maskz:
2289   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogd512_mask:
2290   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogd512_maskz:
2291   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogq512_mask:
2292   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogq512_maskz:
2293   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogd128_mask:
2294   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogd128_maskz:
2295   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogd256_mask:
2296   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogd256_maskz:
2297   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogq128_mask:
2298   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogq128_maskz:
2299   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogq256_mask:
2300   case X86::BI__builtin_ia32_pternlogq256_maskz:
2301     i = 3; l = 0; u = 255;
2302     break;
2303   case X86::BI__builtin_ia32_gatherpfdpd:
2304   case X86::BI__builtin_ia32_gatherpfdps:
2305   case X86::BI__builtin_ia32_gatherpfqpd:
2306   case X86::BI__builtin_ia32_gatherpfqps:
2307   case X86::BI__builtin_ia32_scatterpfdpd:
2308   case X86::BI__builtin_ia32_scatterpfdps:
2309   case X86::BI__builtin_ia32_scatterpfqpd:
2310   case X86::BI__builtin_ia32_scatterpfqps:
2311     i = 4; l = 2; u = 3;
2312     break;
2313   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpestrm128:
2314   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpestri128:
2315   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpestria128:
2316   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpestric128:
2317   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpestrio128:
2318   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpestris128:
2319   case X86::BI__builtin_ia32_pcmpestriz128:
2320     i = 4; l = -128; u = 255;
2321     break;
2322   case X86::BI__builtin_ia32_rndscalesd_round_mask:
2323   case X86::BI__builtin_ia32_rndscaless_round_mask:
2324     i = 4; l = 0; u = 255;
2325     break;
2326   }
2327   return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u);
2328 }
2329
2330 /// Given a FunctionDecl's FormatAttr, attempts to populate the FomatStringInfo
2331 /// parameter with the FormatAttr's correct format_idx and firstDataArg.
2332 /// Returns true when the format fits the function and the FormatStringInfo has
2333 /// been populated.
2334 bool Sema::getFormatStringInfo(const FormatAttr *Format, bool IsCXXMember,
2335                                FormatStringInfo *FSI) {
2336   FSI->HasVAListArg = Format->getFirstArg() == 0;
2337   FSI->FormatIdx = Format->getFormatIdx() - 1;
2338   FSI->FirstDataArg = FSI->HasVAListArg ? 0 : Format->getFirstArg() - 1;
2339
2340   // The way the format attribute works in GCC, the implicit this argument
2341   // of member functions is counted. However, it doesn't appear in our own
2342   // lists, so decrement format_idx in that case.
2343   if (IsCXXMember) {
2344     if(FSI->FormatIdx == 0)
2345       return false;
2346     --FSI->FormatIdx;
2347     if (FSI->FirstDataArg != 0)
2348       --FSI->FirstDataArg;
2349   }
2350   return true;
2351 }
2352
2353 /// Checks if a the given expression evaluates to null.
2354 ///
2355 /// \brief Returns true if the value evaluates to null.
2356 static bool CheckNonNullExpr(Sema &S, const Expr *Expr) {
2357   // If the expression has non-null type, it doesn't evaluate to null.
2358   if (auto nullability
2359         = Expr->IgnoreImplicit()->getType()->getNullability(S.Context)) {
2360     if (*nullability == NullabilityKind::NonNull)
2361       return false;
2362   }
2363
2364   // As a special case, transparent unions initialized with zero are
2365   // considered null for the purposes of the nonnull attribute.
2366   if (const RecordType *UT = Expr->getType()->getAsUnionType()) {
2367     if (UT->getDecl()->hasAttr<TransparentUnionAttr>())
2368       if (const CompoundLiteralExpr *CLE =
2369           dyn_cast<CompoundLiteralExpr>(Expr))
2370         if (const InitListExpr *ILE =
2371             dyn_cast<InitListExpr>(CLE->getInitializer()))
2372           Expr = ILE->getInit(0);
2373   }
2374
2375   bool Result;
2376   return (!Expr->isValueDependent() &&
2377           Expr->EvaluateAsBooleanCondition(Result, S.Context) &&
2378           !Result);
2379 }
2380
2381 static void CheckNonNullArgument(Sema &S,
2382                                  const Expr *ArgExpr,
2383                                  SourceLocation CallSiteLoc) {
2384   if (CheckNonNullExpr(S, ArgExpr))
2385     S.DiagRuntimeBehavior(CallSiteLoc, ArgExpr,
2386            S.PDiag(diag::warn_null_arg) << ArgExpr->getSourceRange());
2387 }
2388
2389 bool Sema::GetFormatNSStringIdx(const FormatAttr *Format, unsigned &Idx) {
2390   FormatStringInfo FSI;
2391   if ((GetFormatStringType(Format) == FST_NSString) &&
2392       getFormatStringInfo(Format, false, &FSI)) {
2393     Idx = FSI.FormatIdx;
2394     return true;
2395   }
2396   return false;
2397 }
2398 /// \brief Diagnose use of %s directive in an NSString which is being passed
2399 /// as formatting string to formatting method.
2400 static void
2401 DiagnoseCStringFormatDirectiveInCFAPI(Sema &S,
2402                                         const NamedDecl *FDecl,
2403                                         Expr **Args,
2404                                         unsigned NumArgs) {
2405   unsigned Idx = 0;
2406   bool Format = false;
2407   ObjCStringFormatFamily SFFamily = FDecl->getObjCFStringFormattingFamily();
2408   if (SFFamily == ObjCStringFormatFamily::SFF_CFString) {
2409     Idx = 2;
2410     Format = true;
2411   }
2412   else
2413     for (const auto *I : FDecl->specific_attrs<FormatAttr>()) {
2414       if (S.GetFormatNSStringIdx(I, Idx)) {
2415         Format = true;
2416         break;
2417       }
2418     }
2419   if (!Format || NumArgs <= Idx)
2420     return;
2421   const Expr *FormatExpr = Args[Idx];
2422   if (const CStyleCastExpr *CSCE = dyn_cast<CStyleCastExpr>(FormatExpr))
2423     FormatExpr = CSCE->getSubExpr();
2424   const StringLiteral *FormatString;
2425   if (const ObjCStringLiteral *OSL =
2426       dyn_cast<ObjCStringLiteral>(FormatExpr->IgnoreParenImpCasts()))
2427     FormatString = OSL->getString();
2428   else
2429     FormatString = dyn_cast<StringLiteral>(FormatExpr->IgnoreParenImpCasts());
2430   if (!FormatString)
2431     return;
2432   if (S.FormatStringHasSArg(FormatString)) {
2433     S.Diag(FormatExpr->getExprLoc(), diag::warn_objc_cdirective_format_string)
2434       << "%s" << 1 << 1;
2435     S.Diag(FDecl->getLocation(), diag::note_entity_declared_at)
2436       << FDecl->getDeclName();
2437   }
2438 }
2439
2440 /// Determine whether the given type has a non-null nullability annotation.
2441 static bool isNonNullType(ASTContext &ctx, QualType type) {
2442   if (auto nullability = type->getNullability(ctx))
2443     return *nullability == NullabilityKind::NonNull;
2444
2445   return false;
2446 }
2447
2448 static void CheckNonNullArguments(Sema &S,
2449                                   const NamedDecl *FDecl,
2450                                   const FunctionProtoType *Proto,
2451                                   ArrayRef<const Expr *> Args,
2452                                   SourceLocation CallSiteLoc) {
2453   assert((FDecl || Proto) && "Need a function declaration or prototype");
2454
2455   // Check the attributes attached to the method/function itself.
2456   llvm::SmallBitVector NonNullArgs;
2457   if (FDecl) {
2458     // Handle the nonnull attribute on the function/method declaration itself.
2459     for (const auto *NonNull : FDecl->specific_attrs<NonNullAttr>()) {
2460       if (!NonNull->args_size()) {
2461         // Easy case: all pointer arguments are nonnull.
2462         for (const auto *Arg : Args)
2463           if (S.isValidPointerAttrType(Arg->getType()))
2464             CheckNonNullArgument(S, Arg, CallSiteLoc);
2465         return;
2466       }
2467
2468       for (unsigned Val : NonNull->args()) {
2469         if (Val >= Args.size())
2470           continue;
2471         if (NonNullArgs.empty())
2472           NonNullArgs.resize(Args.size());
2473         NonNullArgs.set(Val);
2474       }
2475     }
2476   }
2477
2478   if (FDecl && (isa<FunctionDecl>(FDecl) || isa<ObjCMethodDecl>(FDecl))) {
2479     // Handle the nonnull attribute on the parameters of the
2480     // function/method.
2481     ArrayRef<ParmVarDecl*> parms;
2482     if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(FDecl))
2483       parms = FD->parameters();
2484     else
2485       parms = cast<ObjCMethodDecl>(FDecl)->parameters();
2486
2487     unsigned ParamIndex = 0;
2488     for (ArrayRef<ParmVarDecl*>::iterator I = parms.begin(), E = parms.end();
2489          I != E; ++I, ++ParamIndex) {
2490       const ParmVarDecl *PVD = *I;
2491       if (PVD->hasAttr<NonNullAttr>() ||
2492           isNonNullType(S.Context, PVD->getType())) {
2493         if (NonNullArgs.empty())
2494           NonNullArgs.resize(Args.size());
2495
2496         NonNullArgs.set(ParamIndex);
2497       }
2498     }
2499   } else {
2500     // If we have a non-function, non-method declaration but no
2501     // function prototype, try to dig out the function prototype.
2502     if (!Proto) {
2503       if (const ValueDecl *VD = dyn_cast<ValueDecl>(FDecl)) {
2504         QualType type = VD->getType().getNonReferenceType();
2505         if (auto pointerType = type->getAs<PointerType>())
2506           type = pointerType->getPointeeType();
2507         else if (auto blockType = type->getAs<BlockPointerType>())
2508           type = blockType->getPointeeType();
2509         // FIXME: data member pointers?
2510
2511         // Dig out the function prototype, if there is one.
2512         Proto = type->getAs<FunctionProtoType>();
2513       }
2514     }
2515
2516     // Fill in non-null argument information from the nullability
2517     // information on the parameter types (if we have them).
2518     if (Proto) {
2519       unsigned Index = 0;
2520       for (auto paramType : Proto->getParamTypes()) {
2521         if (isNonNullType(S.Context, paramType)) {
2522           if (NonNullArgs.empty())
2523             NonNullArgs.resize(Args.size());
2524
2525           NonNullArgs.set(Index);
2526         }
2527
2528         ++Index;
2529       }
2530     }
2531   }
2532
2533   // Check for non-null arguments.
2534   for (unsigned ArgIndex = 0, ArgIndexEnd = NonNullArgs.size();
2535        ArgIndex != ArgIndexEnd; ++ArgIndex) {
2536     if (NonNullArgs[ArgIndex])
2537       CheckNonNullArgument(S, Args[ArgIndex], CallSiteLoc);
2538   }
2539 }
2540
2541 /// Handles the checks for format strings, non-POD arguments to vararg
2542 /// functions, NULL arguments passed to non-NULL parameters, and diagnose_if
2543 /// attributes.
2544 void Sema::checkCall(NamedDecl *FDecl, const FunctionProtoType *Proto,
2545                      const Expr *ThisArg, ArrayRef<const Expr *> Args,
2546                      bool IsMemberFunction, SourceLocation Loc,
2547                      SourceRange Range, VariadicCallType CallType) {
2548   // FIXME: We should check as much as we can in the template definition.
2549   if (CurContext->isDependentContext())
2550     return;
2551
2552   // Printf and scanf checking.
2553   llvm::SmallBitVector CheckedVarArgs;
2554   if (FDecl) {
2555     for (const auto *I : FDecl->specific_attrs<FormatAttr>()) {
2556       // Only create vector if there are format attributes.
2557       CheckedVarArgs.resize(Args.size());
2558
2559       CheckFormatArguments(I, Args, IsMemberFunction, CallType, Loc, Range,
2560                            CheckedVarArgs);
2561     }
2562   }
2563
2564   // Refuse POD arguments that weren't caught by the format string
2565   // checks above.
2566   auto *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(FDecl);
2567   if (CallType != VariadicDoesNotApply &&
2568       (!FD || FD->getBuiltinID() != Builtin::BI__noop)) {
2569     unsigned NumParams = Proto ? Proto->getNumParams()
2570                        : FDecl && isa<FunctionDecl>(FDecl)
2571                            ? cast<FunctionDecl>(FDecl)->getNumParams()
2572                        : FDecl && isa<ObjCMethodDecl>(FDecl)
2573                            ? cast<ObjCMethodDecl>(FDecl)->param_size()
2574                        : 0;
2575
2576     for (unsigned ArgIdx = NumParams; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
2577       // Args[ArgIdx] can be null in malformed code.
2578       if (const Expr *Arg = Args[ArgIdx]) {
2579         if (CheckedVarArgs.empty() || !CheckedVarArgs[ArgIdx])
2580           checkVariadicArgument(Arg, CallType);
2581       }
2582     }
2583   }
2584
2585   if (FDecl || Proto) {
2586     CheckNonNullArguments(*this, FDecl, Proto, Args, Loc);
2587
2588     // Type safety checking.
2589     if (FDecl) {
2590       for (const auto *I : FDecl->specific_attrs<ArgumentWithTypeTagAttr>())
2591         CheckArgumentWithTypeTag(I, Args.data());
2592     }
2593   }
2594
2595   if (FD)
2596     diagnoseArgDependentDiagnoseIfAttrs(FD, ThisArg, Args, Loc);
2597 }
2598
2599 /// CheckConstructorCall - Check a constructor call for correctness and safety
2600 /// properties not enforced by the C type system.
2601 void Sema::CheckConstructorCall(FunctionDecl *FDecl,
2602                                 ArrayRef<const Expr *> Args,
2603                                 const FunctionProtoType *Proto,
2604                                 SourceLocation Loc) {
2605   VariadicCallType CallType =
2606     Proto->isVariadic() ? VariadicConstructor : VariadicDoesNotApply;
2607   checkCall(FDecl, Proto, /*ThisArg=*/nullptr, Args, /*IsMemberFunction=*/true,
2608             Loc, SourceRange(), CallType);
2609 }
2610
2611 /// CheckFunctionCall - Check a direct function call for various correctness
2612 /// and safety properties not strictly enforced by the C type system.
2613 bool Sema::CheckFunctionCall(FunctionDecl *FDecl, CallExpr *TheCall,
2614                              const FunctionProtoType *Proto) {
2615   bool IsMemberOperatorCall = isa<CXXOperatorCallExpr>(TheCall) &&
2616                               isa<CXXMethodDecl>(FDecl);
2617   bool IsMemberFunction = isa<CXXMemberCallExpr>(TheCall) ||
2618                           IsMemberOperatorCall;
2619   VariadicCallType CallType = getVariadicCallType(FDecl, Proto,
2620                                                   TheCall->getCallee());
2621   Expr** Args = TheCall->getArgs();
2622   unsigned NumArgs = TheCall->getNumArgs();
2623
2624   Expr *ImplicitThis = nullptr;
2625   if (IsMemberOperatorCall) {
2626     // If this is a call to a member operator, hide the first argument
2627     // from checkCall.
2628     // FIXME: Our choice of AST representation here is less than ideal.
2629     ImplicitThis = Args[0];
2630     ++Args;
2631     --NumArgs;
2632   } else if (IsMemberFunction)
2633     ImplicitThis =
2634         cast<CXXMemberCallExpr>(TheCall)->getImplicitObjectArgument();
2635
2636   checkCall(FDecl, Proto, ImplicitThis, llvm::makeArrayRef(Args, NumArgs),
2637             IsMemberFunction, TheCall->getRParenLoc(),
2638             TheCall->getCallee()->getSourceRange(), CallType);
2639
2640   IdentifierInfo *FnInfo = FDecl->getIdentifier();
2641   // None of the checks below are needed for functions that don't have
2642   // simple names (e.g., C++ conversion functions).
2643   if (!FnInfo)
2644     return false;
2645
2646   CheckAbsoluteValueFunction(TheCall, FDecl);
2647   CheckMaxUnsignedZero(TheCall, FDecl);
2648
2649   if (getLangOpts().ObjC1)
2650     DiagnoseCStringFormatDirectiveInCFAPI(*this, FDecl, Args, NumArgs);
2651
2652   unsigned CMId = FDecl->getMemoryFunctionKind();
2653   if (CMId == 0)
2654     return false;
2655
2656   // Handle memory setting and copying functions.
2657   if (CMId == Builtin::BIstrlcpy || CMId == Builtin::BIstrlcat)
2658     CheckStrlcpycatArguments(TheCall, FnInfo);
2659   else if (CMId == Builtin::BIstrncat)
2660     CheckStrncatArguments(TheCall, FnInfo);
2661   else
2662     CheckMemaccessArguments(TheCall, CMId, FnInfo);
2663
2664   return false;
2665 }
2666
2667 bool Sema::CheckObjCMethodCall(ObjCMethodDecl *Method, SourceLocation lbrac,
2668                                ArrayRef<const Expr *> Args) {
2669   VariadicCallType CallType =
2670       Method->isVariadic() ? VariadicMethod : VariadicDoesNotApply;
2671
2672   checkCall(Method, nullptr, /*ThisArg=*/nullptr, Args,
2673             /*IsMemberFunction=*/false, lbrac, Method->getSourceRange(),
2674             CallType);
2675
2676   return false;
2677 }
2678
2679 bool Sema::CheckPointerCall(NamedDecl *NDecl, CallExpr *TheCall,
2680                             const FunctionProtoType *Proto) {
2681   QualType Ty;
2682   if (const auto *V = dyn_cast<VarDecl>(NDecl))
2683     Ty = V->getType().getNonReferenceType();
2684   else if (const auto *F = dyn_cast<FieldDecl>(NDecl))
2685     Ty = F->getType().getNonReferenceType();
2686   else
2687     return false;
2688
2689   if (!Ty->isBlockPointerType() && !Ty->isFunctionPointerType() &&
2690       !Ty->isFunctionProtoType())
2691     return false;
2692
2693   VariadicCallType CallType;
2694   if (!Proto || !Proto->isVariadic()) {
2695     CallType = VariadicDoesNotApply;
2696   } else if (Ty->isBlockPointerType()) {
2697     CallType = VariadicBlock;
2698   } else { // Ty->isFunctionPointerType()
2699     CallType = VariadicFunction;
2700   }
2701
2702   checkCall(NDecl, Proto, /*ThisArg=*/nullptr,
2703             llvm::makeArrayRef(TheCall->getArgs(), TheCall->getNumArgs()),
2704             /*IsMemberFunction=*/false, TheCall->getRParenLoc(),
2705             TheCall->getCallee()->getSourceRange(), CallType);
2706
2707   return false;
2708 }
2709
2710 /// Checks function calls when a FunctionDecl or a NamedDecl is not available,
2711 /// such as function pointers returned from functions.
2712 bool Sema::CheckOtherCall(CallExpr *TheCall, const FunctionProtoType *Proto) {
2713   VariadicCallType CallType = getVariadicCallType(/*FDecl=*/nullptr, Proto,
2714                                                   TheCall->getCallee());
2715   checkCall(/*FDecl=*/nullptr, Proto, /*ThisArg=*/nullptr,
2716             llvm::makeArrayRef(TheCall->getArgs(), TheCall->getNumArgs()),
2717             /*IsMemberFunction=*/false, TheCall->getRParenLoc(),
2718             TheCall->getCallee()->getSourceRange(), CallType);
2719
2720   return false;
2721 }
2722
2723 static bool isValidOrderingForOp(int64_t Ordering, AtomicExpr::AtomicOp Op) {
2724   if (!llvm::isValidAtomicOrderingCABI(Ordering))
2725     return false;
2726
2727   auto OrderingCABI = (llvm::AtomicOrderingCABI)Ordering;
2728   switch (Op) {
2729   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_init:
2730     llvm_unreachable("There is no ordering argument for an init");
2731
2732   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_load:
2733   case AtomicExpr::AO__atomic_load_n:
2734   case AtomicExpr::AO__atomic_load:
2735     return OrderingCABI != llvm::AtomicOrderingCABI::release &&
2736            OrderingCABI != llvm::AtomicOrderingCABI::acq_rel;
2737
2738   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_store:
2739   case AtomicExpr::AO__atomic_store:
2740   case AtomicExpr::AO__atomic_store_n:
2741     return OrderingCABI != llvm::AtomicOrderingCABI::consume &&
2742            OrderingCABI != llvm::AtomicOrderingCABI::acquire &&
2743            OrderingCABI != llvm::AtomicOrderingCABI::acq_rel;
2744
2745   default:
2746     return true;
2747   }
2748 }
2749
2750 ExprResult Sema::SemaAtomicOpsOverloaded(ExprResult TheCallResult,
2751                                          AtomicExpr::AtomicOp Op) {
2752   CallExpr *TheCall = cast<CallExpr>(TheCallResult.get());
2753   DeclRefExpr *DRE =cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
2754
2755   // All these operations take one of the following forms:
2756   enum {
2757     // C    __c11_atomic_init(A *, C)
2758     Init,
2759     // C    __c11_atomic_load(A *, int)
2760     Load,
2761     // void __atomic_load(A *, CP, int)
2762     LoadCopy,
2763     // void __atomic_store(A *, CP, int)
2764     Copy,
2765     // C    __c11_atomic_add(A *, M, int)
2766     Arithmetic,
2767     // C    __atomic_exchange_n(A *, CP, int)
2768     Xchg,
2769     // void __atomic_exchange(A *, C *, CP, int)
2770     GNUXchg,
2771     // bool __c11_atomic_compare_exchange_strong(A *, C *, CP, int, int)
2772     C11CmpXchg,
2773     // bool __atomic_compare_exchange(A *, C *, CP, bool, int, int)
2774     GNUCmpXchg
2775   } Form = Init;
2776   const unsigned NumArgs[] = { 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 5, 6 };
2777   const unsigned NumVals[] = { 1, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 3 };
2778   // where:
2779   //   C is an appropriate type,
2780   //   A is volatile _Atomic(C) for __c11 builtins and is C for GNU builtins,
2781   //   CP is C for __c11 builtins and GNU _n builtins and is C * otherwise,
2782   //   M is C if C is an integer, and ptrdiff_t if C is a pointer, and
2783   //   the int parameters are for orderings.
2784
2785   static_assert(AtomicExpr::AO__c11_atomic_init == 0 &&
2786                     AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_xor + 1 ==
2787                         AtomicExpr::AO__atomic_load,
2788                 "need to update code for modified C11 atomics");
2789   bool IsC11 = Op >= AtomicExpr::AO__c11_atomic_init &&
2790                Op <= AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_xor;
2791   bool IsN = Op == AtomicExpr::AO__atomic_load_n ||
2792              Op == AtomicExpr::AO__atomic_store_n ||
2793              Op == AtomicExpr::AO__atomic_exchange_n ||
2794              Op == AtomicExpr::AO__atomic_compare_exchange_n;
2795   bool IsAddSub = false;
2796
2797   switch (Op) {
2798   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_init:
2799     Form = Init;
2800     break;
2801
2802   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_load:
2803   case AtomicExpr::AO__atomic_load_n:
2804     Form = Load;
2805     break;
2806
2807   case AtomicExpr::AO__atomic_load:
2808     Form = LoadCopy;
2809     break;
2810
2811   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_store:
2812   case AtomicExpr::AO__atomic_store:
2813   case AtomicExpr::AO__atomic_store_n:
2814     Form = Copy;
2815     break;
2816
2817   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_add:
2818   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_sub:
2819   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_add:
2820   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_sub:
2821   case AtomicExpr::AO__atomic_add_fetch:
2822   case AtomicExpr::AO__atomic_sub_fetch:
2823     IsAddSub = true;
2824     // Fall through.
2825   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_and:
2826   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_or:
2827   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_xor:
2828   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_and:
2829   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_or:
2830   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_xor:
2831   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_nand:
2832   case AtomicExpr::AO__atomic_and_fetch:
2833   case AtomicExpr::AO__atomic_or_fetch:
2834   case AtomicExpr::AO__atomic_xor_fetch:
2835   case AtomicExpr::AO__atomic_nand_fetch:
2836     Form = Arithmetic;
2837     break;
2838
2839   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_exchange:
2840   case AtomicExpr::AO__atomic_exchange_n:
2841     Form = Xchg;
2842     break;
2843
2844   case AtomicExpr::AO__atomic_exchange:
2845     Form = GNUXchg;
2846     break;
2847
2848   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_compare_exchange_strong:
2849   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_compare_exchange_weak:
2850     Form = C11CmpXchg;
2851     break;
2852
2853   case AtomicExpr::AO__atomic_compare_exchange:
2854   case AtomicExpr::AO__atomic_compare_exchange_n:
2855     Form = GNUCmpXchg;
2856     break;
2857   }
2858
2859   // Check we have the right number of arguments.
2860   if (TheCall->getNumArgs() < NumArgs[Form]) {
2861     Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
2862       << 0 << NumArgs[Form] << TheCall->getNumArgs()
2863       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
2864     return ExprError();
2865   } else if (TheCall->getNumArgs() > NumArgs[Form]) {
2866     Diag(TheCall->getArg(NumArgs[Form])->getLocStart(),
2867          diag::err_typecheck_call_too_many_args)
2868       << 0 << NumArgs[Form] << TheCall->getNumArgs()
2869       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
2870     return ExprError();
2871   }
2872
2873   // Inspect the first argument of the atomic operation.
2874   Expr *Ptr = TheCall->getArg(0);
2875   ExprResult ConvertedPtr = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(Ptr);
2876   if (ConvertedPtr.isInvalid())
2877     return ExprError();
2878
2879   Ptr = ConvertedPtr.get();
2880   const PointerType *pointerType = Ptr->getType()->getAs<PointerType>();
2881   if (!pointerType) {
2882     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer)
2883       << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
2884     return ExprError();
2885   }
2886
2887   // For a __c11 builtin, this should be a pointer to an _Atomic type.
2888   QualType AtomTy = pointerType->getPointeeType(); // 'A'
2889   QualType ValType = AtomTy; // 'C'
2890   if (IsC11) {
2891     if (!AtomTy->isAtomicType()) {
2892       Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_atomic)
2893         << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
2894       return ExprError();
2895     }
2896     if (AtomTy.isConstQualified()) {
2897       Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_non_const_atomic)
2898         << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
2899       return ExprError();
2900     }
2901     ValType = AtomTy->getAs<AtomicType>()->getValueType();
2902   } else if (Form != Load && Form != LoadCopy) {
2903     if (ValType.isConstQualified()) {
2904       Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_non_const_pointer)
2905         << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
2906       return ExprError();
2907     }
2908   }
2909
2910   // For an arithmetic operation, the implied arithmetic must be well-formed.
2911   if (Form == Arithmetic) {
2912     // gcc does not enforce these rules for GNU atomics, but we do so for sanity.
2913     if (IsAddSub && !ValType->isIntegerType() && !ValType->isPointerType()) {
2914       Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_atomic_int_or_ptr)
2915         << IsC11 << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
2916       return ExprError();
2917     }
2918     if (!IsAddSub && !ValType->isIntegerType()) {
2919       Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_bitwise_needs_atomic_int)
2920         << IsC11 << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
2921       return ExprError();
2922     }
2923     if (IsC11 && ValType->isPointerType() &&
2924         RequireCompleteType(Ptr->getLocStart(), ValType->getPointeeType(),
2925                             diag::err_incomplete_type)) {
2926       return ExprError();
2927     }
2928   } else if (IsN && !ValType->isIntegerType() && !ValType->isPointerType()) {
2929     // For __atomic_*_n operations, the value type must be a scalar integral or
2930     // pointer type which is 1, 2, 4, 8 or 16 bytes in length.
2931     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_atomic_int_or_ptr)
2932       << IsC11 << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
2933     return ExprError();
2934   }
2935
2936   if (!IsC11 && !AtomTy.isTriviallyCopyableType(Context) &&
2937       !AtomTy->isScalarType()) {
2938     // For GNU atomics, require a trivially-copyable type. This is not part of
2939     // the GNU atomics specification, but we enforce it for sanity.
2940     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_trivial_copy)
2941       << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
2942     return ExprError();
2943   }
2944
2945   switch (ValType.getObjCLifetime()) {
2946   case Qualifiers::OCL_None:
2947   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
2948     // okay
2949     break;
2950
2951   case Qualifiers::OCL_Weak:
2952   case Qualifiers::OCL_Strong:
2953   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
2954     // FIXME: Can this happen? By this point, ValType should be known
2955     // to be trivially copyable.
2956     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_arc_atomic_ownership)
2957       << ValType << Ptr->getSourceRange();
2958     return ExprError();
2959   }
2960
2961   // atomic_fetch_or takes a pointer to a volatile 'A'.  We shouldn't let the
2962   // volatile-ness of the pointee-type inject itself into the result or the
2963   // other operands. Similarly atomic_load can take a pointer to a const 'A'.
2964   ValType.removeLocalVolatile();
2965   ValType.removeLocalConst();
2966   QualType ResultType = ValType;
2967   if (Form == Copy || Form == LoadCopy || Form == GNUXchg || Form == Init)
2968     ResultType = Context.VoidTy;
2969   else if (Form == C11CmpXchg || Form == GNUCmpXchg)
2970     ResultType = Context.BoolTy;
2971
2972   // The type of a parameter passed 'by value'. In the GNU atomics, such
2973   // arguments are actually passed as pointers.
2974   QualType ByValType = ValType; // 'CP'
2975   if (!IsC11 && !IsN)
2976     ByValType = Ptr->getType();
2977
2978   // The first argument --- the pointer --- has a fixed type; we
2979   // deduce the types of the rest of the arguments accordingly.  Walk
2980   // the remaining arguments, converting them to the deduced value type.
2981   for (unsigned i = 1; i != NumArgs[Form]; ++i) {
2982     QualType Ty;
2983     if (i < NumVals[Form] + 1) {
2984       switch (i) {
2985       case 1:
2986         // The second argument is the non-atomic operand. For arithmetic, this
2987         // is always passed by value, and for a compare_exchange it is always
2988         // passed by address. For the rest, GNU uses by-address and C11 uses
2989         // by-value.
2990         assert(Form != Load);
2991         if (Form == Init || (Form == Arithmetic && ValType->isIntegerType()))
2992           Ty = ValType;
2993         else if (Form == Copy || Form == Xchg)
2994           Ty = ByValType;
2995         else if (Form == Arithmetic)
2996           Ty = Context.getPointerDiffType();
2997         else {
2998           Expr *ValArg = TheCall->getArg(i);
2999           // Treat this argument as _Nonnull as we want to show a warning if
3000           // NULL is passed into it.
3001           CheckNonNullArgument(*this, ValArg, DRE->getLocStart());
3002           unsigned AS = 0;
3003           // Keep address space of non-atomic pointer type.
3004           if (const PointerType *PtrTy =
3005                   ValArg->getType()->getAs<PointerType>()) {
3006             AS = PtrTy->getPointeeType().getAddressSpace();
3007           }
3008           Ty = Context.getPointerType(
3009               Context.getAddrSpaceQualType(ValType.getUnqualifiedType(), AS));
3010         }
3011         break;
3012       case 2:
3013         // The third argument to compare_exchange / GNU exchange is a
3014         // (pointer to a) desired value.
3015         Ty = ByValType;
3016         break;
3017       case 3:
3018         // The fourth argument to GNU compare_exchange is a 'weak' flag.
3019         Ty = Context.BoolTy;
3020         break;
3021       }
3022     } else {
3023       // The order(s) are always converted to int.
3024       Ty = Context.IntTy;
3025     }
3026
3027     InitializedEntity Entity =
3028         InitializedEntity::InitializeParameter(Context, Ty, false);
3029     ExprResult Arg = TheCall->getArg(i);
3030     Arg = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Arg);
3031     if (Arg.isInvalid())
3032       return true;
3033     TheCall->setArg(i, Arg.get());
3034   }
3035
3036   // Permute the arguments into a 'consistent' order.
3037   SmallVector<Expr*, 5> SubExprs;
3038   SubExprs.push_back(Ptr);
3039   switch (Form) {
3040   case Init:
3041     // Note, AtomicExpr::getVal1() has a special case for this atomic.
3042     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
3043     break;
3044   case Load:
3045     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Order
3046     break;
3047   case LoadCopy:
3048   case Copy:
3049   case Arithmetic:
3050   case Xchg:
3051     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(2)); // Order
3052     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
3053     break;
3054   case GNUXchg:
3055     // Note, AtomicExpr::getVal2() has a special case for this atomic.
3056     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(3)); // Order
3057     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
3058     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(2)); // Val2
3059     break;
3060   case C11CmpXchg:
3061     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(3)); // Order
3062     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
3063     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(4)); // OrderFail
3064     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(2)); // Val2
3065     break;
3066   case GNUCmpXchg:
3067     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(4)); // Order
3068     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
3069     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(5)); // OrderFail
3070     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(2)); // Val2
3071     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(3)); // Weak
3072     break;
3073   }
3074
3075   if (SubExprs.size() >= 2 && Form != Init) {
3076     llvm::APSInt Result(32);
3077     if (SubExprs[1]->isIntegerConstantExpr(Result, Context) &&
3078         !isValidOrderingForOp(Result.getSExtValue(), Op))
3079       Diag(SubExprs[1]->getLocStart(),
3080            diag::warn_atomic_op_has_invalid_memory_order)
3081           << SubExprs[1]->getSourceRange();
3082   }
3083
3084   AtomicExpr *AE = new (Context) AtomicExpr(TheCall->getCallee()->getLocStart(),
3085                                             SubExprs, ResultType, Op,
3086                                             TheCall->getRParenLoc());
3087
3088   if ((Op == AtomicExpr::AO__c11_atomic_load ||
3089        (Op == AtomicExpr::AO__c11_atomic_store)) &&
3090       Context.AtomicUsesUnsupportedLibcall(AE))
3091     Diag(AE->getLocStart(), diag::err_atomic_load_store_uses_lib) <<
3092     ((Op == AtomicExpr::AO__c11_atomic_load) ? 0 : 1);
3093
3094   return AE;
3095 }
3096
3097 /// checkBuiltinArgument - Given a call to a builtin function, perform
3098 /// normal type-checking on the given argument, updating the call in
3099 /// place.  This is useful when a builtin function requires custom
3100 /// type-checking for some of its arguments but not necessarily all of
3101 /// them.
3102 ///
3103 /// Returns true on error.
3104 static bool checkBuiltinArgument(Sema &S, CallExpr *E, unsigned ArgIndex) {
3105   FunctionDecl *Fn = E->getDirectCallee();
3106   assert(Fn && "builtin call without direct callee!");
3107
3108   ParmVarDecl *Param = Fn->getParamDecl(ArgIndex);
3109   InitializedEntity Entity =
3110     InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, Param);
3111
3112   ExprResult Arg = E->getArg(0);
3113   Arg = S.PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Arg);
3114   if (Arg.isInvalid())
3115     return true;
3116
3117   E->setArg(ArgIndex, Arg.get());
3118   return false;
3119 }
3120
3121 /// SemaBuiltinAtomicOverloaded - We have a call to a function like
3122 /// __sync_fetch_and_add, which is an overloaded function based on the pointer
3123 /// type of its first argument.  The main ActOnCallExpr routines have already
3124 /// promoted the types of arguments because all of these calls are prototyped as
3125 /// void(...).
3126 ///
3127 /// This function goes through and does final semantic checking for these
3128 /// builtins,
3129 ExprResult
3130 Sema::SemaBuiltinAtomicOverloaded(ExprResult TheCallResult) {
3131   CallExpr *TheCall = (CallExpr *)TheCallResult.get();
3132   DeclRefExpr *DRE =cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
3133   FunctionDecl *FDecl = cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl());
3134
3135   // Ensure that we have at least one argument to do type inference from.
3136   if (TheCall->getNumArgs() < 1) {
3137     Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
3138       << 0 << 1 << TheCall->getNumArgs()
3139       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
3140     return ExprError();
3141   }
3142
3143   // Inspect the first argument of the atomic builtin.  This should always be
3144   // a pointer type, whose element is an integral scalar or pointer type.
3145   // Because it is a pointer type, we don't have to worry about any implicit
3146   // casts here.
3147   // FIXME: We don't allow floating point scalars as input.
3148   Expr *FirstArg = TheCall->getArg(0);
3149   ExprResult FirstArgResult = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(FirstArg);
3150   if (FirstArgResult.isInvalid())
3151     return ExprError();
3152   FirstArg = FirstArgResult.get();
3153   TheCall->setArg(0, FirstArg);
3154
3155   const PointerType *pointerType = FirstArg->getType()->getAs<PointerType>();
3156   if (!pointerType) {
3157     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer)
3158       << FirstArg->getType() << FirstArg->getSourceRange();
3159     return ExprError();
3160   }
3161
3162   QualType ValType = pointerType->getPointeeType();
3163   if (!ValType->isIntegerType() && !ValType->isAnyPointerType() &&
3164       !ValType->isBlockPointerType()) {
3165     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer_intptr)
3166       << FirstArg->getType() << FirstArg->getSourceRange();
3167     return ExprError();
3168   }
3169
3170   switch (ValType.getObjCLifetime()) {
3171   case Qualifiers::OCL_None:
3172   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
3173     // okay
3174     break;
3175
3176   case Qualifiers::OCL_Weak:
3177   case Qualifiers::OCL_Strong:
3178   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
3179     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_arc_atomic_ownership)
3180       << ValType << FirstArg->getSourceRange();
3181     return ExprError();
3182   }
3183
3184   // Strip any qualifiers off ValType.
3185   ValType = ValType.getUnqualifiedType();
3186
3187   // The majority of builtins return a value, but a few have special return
3188   // types, so allow them to override appropriately below.
3189   QualType ResultType = ValType;
3190
3191   // We need to figure out which concrete builtin this maps onto.  For example,
3192   // __sync_fetch_and_add with a 2 byte object turns into
3193   // __sync_fetch_and_add_2.
3194 #define BUILTIN_ROW(x) \
3195   { Builtin::BI##x##_1, Builtin::BI##x##_2, Builtin::BI##x##_4, \
3196     Builtin::BI##x##_8, Builtin::BI##x##_16 }
3197
3198   static const unsigned BuiltinIndices[][5] = {
3199     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_add),
3200     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_sub),
3201     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_or),
3202     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_and),
3203     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_xor),
3204     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_nand),
3205
3206     BUILTIN_ROW(__sync_add_and_fetch),
3207     BUILTIN_ROW(__sync_sub_and_fetch),
3208     BUILTIN_ROW(__sync_and_and_fetch),
3209     BUILTIN_ROW(__sync_or_and_fetch),
3210     BUILTIN_ROW(__sync_xor_and_fetch),
3211     BUILTIN_ROW(__sync_nand_and_fetch),
3212
3213     BUILTIN_ROW(__sync_val_compare_and_swap),
3214     BUILTIN_ROW(__sync_bool_compare_and_swap),
3215     BUILTIN_ROW(__sync_lock_test_and_set),
3216     BUILTIN_ROW(__sync_lock_release),
3217     BUILTIN_ROW(__sync_swap)
3218   };
3219 #undef BUILTIN_ROW
3220
3221   // Determine the index of the size.
3222   unsigned SizeIndex;
3223   switch (Context.getTypeSizeInChars(ValType).getQuantity()) {
3224   case 1: SizeIndex = 0; break;
3225   case 2: SizeIndex = 1; break;
3226   case 4: SizeIndex = 2; break;
3227   case 8: SizeIndex = 3; break;
3228   case 16: SizeIndex = 4; break;
3229   default:
3230     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_pointer_size)
3231       << FirstArg->getType() << FirstArg->getSourceRange();
3232     return ExprError();
3233   }
3234
3235   // Each of these builtins has one pointer argument, followed by some number of
3236   // values (0, 1 or 2) followed by a potentially empty varags list of stuff
3237   // that we ignore.  Find out which row of BuiltinIndices to read from as well
3238   // as the number of fixed args.
3239   unsigned BuiltinID = FDecl->getBuiltinID();
3240   unsigned BuiltinIndex, NumFixed = 1;
3241   bool WarnAboutSemanticsChange = false;
3242   switch (BuiltinID) {
3243   default: llvm_unreachable("Unknown overloaded atomic builtin!");
3244   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add:
3245   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_1:
3246   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_2:
3247   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_4:
3248   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_8:
3249   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_16:
3250     BuiltinIndex = 0;
3251     break;
3252
3253   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub:
3254   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_1:
3255   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_2:
3256   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_4:
3257   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_8:
3258   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_16:
3259     BuiltinIndex = 1;
3260     break;
3261
3262   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or:
3263   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_1:
3264   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_2:
3265   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_4:
3266   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_8:
3267   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_16:
3268     BuiltinIndex = 2;
3269     break;
3270
3271   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and:
3272   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_1:
3273   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_2:
3274   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_4:
3275   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_8:
3276   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_16:
3277     BuiltinIndex = 3;
3278     break;
3279
3280   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor:
3281   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_1:
3282   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_2:
3283   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_4:
3284   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_8:
3285   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_16:
3286     BuiltinIndex = 4;
3287     break;
3288
3289   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand:
3290   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand_1:
3291   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand_2:
3292   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand_4:
3293   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand_8:
3294   case Builtin::BI__sync_fetch_and_nand_16:
3295     BuiltinIndex = 5;
3296     WarnAboutSemanticsChange = true;
3297     break;
3298
3299   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch:
3300   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_1:
3301   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_2:
3302   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_4:
3303   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_8:
3304   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_16:
3305     BuiltinIndex = 6;
3306     break;
3307
3308   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch:
3309   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_1:
3310   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_2:
3311   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_4:
3312   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_8:
3313   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_16:
3314     BuiltinIndex = 7;
3315     break;
3316
3317   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch:
3318   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_1:
3319   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_2:
3320   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_4:
3321   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_8:
3322   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_16:
3323     BuiltinIndex = 8;
3324     break;
3325
3326   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch:
3327   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_1:
3328   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_2:
3329   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_4:
3330   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_8:
3331   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_16:
3332     BuiltinIndex = 9;
3333     break;
3334
3335   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch:
3336   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_1:
3337   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_2:
3338   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_4:
3339   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_8:
3340   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_16:
3341     BuiltinIndex = 10;
3342     break;
3343
3344   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch:
3345   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch_1:
3346   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch_2:
3347   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch_4:
3348   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch_8:
3349   case Builtin::BI__sync_nand_and_fetch_16:
3350     BuiltinIndex = 11;
3351     WarnAboutSemanticsChange = true;
3352     break;
3353
3354   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap:
3355   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_1:
3356   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_2:
3357   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_4:
3358   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_8:
3359   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_16:
3360     BuiltinIndex = 12;
3361     NumFixed = 2;
3362     break;
3363
3364   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap:
3365   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_1:
3366   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_2:
3367   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_4:
3368   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_8:
3369   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_16:
3370     BuiltinIndex = 13;
3371     NumFixed = 2;
3372     ResultType = Context.BoolTy;
3373     break;
3374
3375   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set:
3376   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_1:
3377   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_2:
3378   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_4:
3379   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_8:
3380   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_16:
3381     BuiltinIndex = 14;
3382     break;
3383
3384   case Builtin::BI__sync_lock_release:
3385   case Builtin::BI__sync_lock_release_1:
3386   case Builtin::BI__sync_lock_release_2:
3387   case Builtin::BI__sync_lock_release_4:
3388   case Builtin::BI__sync_lock_release_8:
3389   case Builtin::BI__sync_lock_release_16:
3390     BuiltinIndex = 15;
3391     NumFixed = 0;
3392     ResultType = Context.VoidTy;
3393     break;
3394
3395   case Builtin::BI__sync_swap:
3396   case Builtin::BI__sync_swap_1:
3397   case Builtin::BI__sync_swap_2:
3398   case Builtin::BI__sync_swap_4:
3399   case Builtin::BI__sync_swap_8:
3400   case Builtin::BI__sync_swap_16:
3401     BuiltinIndex = 16;
3402     break;
3403   }
3404
3405   // Now that we know how many fixed arguments we expect, first check that we
3406   // have at least that many.
3407   if (TheCall->getNumArgs() < 1+NumFixed) {
3408     Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
3409       << 0 << 1+NumFixed << TheCall->getNumArgs()
3410       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
3411     return ExprError();
3412   }
3413
3414   if (WarnAboutSemanticsChange) {
3415     Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::warn_sync_fetch_and_nand_semantics_change)
3416       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
3417   }
3418
3419   // Get the decl for the concrete builtin from this, we can tell what the
3420   // concrete integer type we should convert to is.
3421   unsigned NewBuiltinID = BuiltinIndices[BuiltinIndex][SizeIndex];
3422   const char *NewBuiltinName = Context.BuiltinInfo.getName(NewBuiltinID);
3423   FunctionDecl *NewBuiltinDecl;
3424   if (NewBuiltinID == BuiltinID)
3425     NewBuiltinDecl = FDecl;
3426   else {
3427     // Perform builtin lookup to avoid redeclaring it.
3428     DeclarationName DN(&Context.Idents.get(NewBuiltinName));
3429     LookupResult Res(*this, DN, DRE->getLocStart(), LookupOrdinaryName);
3430     LookupName(Res, TUScope, /*AllowBuiltinCreation=*/true);
3431     assert(Res.getFoundDecl());
3432     NewBuiltinDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(Res.getFoundDecl());
3433     if (!NewBuiltinDecl)
3434       return ExprError();
3435   }
3436
3437   // The first argument --- the pointer --- has a fixed type; we
3438   // deduce the types of the rest of the arguments accordingly.  Walk
3439   // the remaining arguments, converting them to the deduced value type.
3440   for (unsigned i = 0; i != NumFixed; ++i) {
3441     ExprResult Arg = TheCall->getArg(i+1);
3442
3443     // GCC does an implicit conversion to the pointer or integer ValType.  This
3444     // can fail in some cases (1i -> int**), check for this error case now.
3445     // Initialize the argument.
3446     InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
3447                                                    ValType, /*consume*/ false);
3448     Arg = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Arg);
3449     if (Arg.isInvalid())
3450       return ExprError();
3451
3452     // Okay, we have something that *can* be converted to the right type.  Check
3453     // to see if there is a potentially weird extension going on here.  This can
3454     // happen when you do an atomic operation on something like an char* and
3455     // pass in 42.  The 42 gets converted to char.  This is even more strange
3456     // for things like 45.123 -> char, etc.
3457     // FIXME: Do this check.
3458     TheCall->setArg(i+1, Arg.get());
3459   }
3460
3461   ASTContext& Context = this->getASTContext();
3462
3463   // Create a new DeclRefExpr to refer to the new decl.
3464   DeclRefExpr* NewDRE = DeclRefExpr::Create(
3465       Context,
3466       DRE->getQualifierLoc(),
3467       SourceLocation(),
3468       NewBuiltinDecl,
3469       /*enclosing*/ false,
3470       DRE->getLocation(),
3471       Context.BuiltinFnTy,
3472       DRE->getValueKind());
3473
3474   // Set the callee in the CallExpr.
3475   // FIXME: This loses syntactic information.
3476   QualType CalleePtrTy = Context.getPointerType(NewBuiltinDecl->getType());
3477   ExprResult PromotedCall = ImpCastExprToType(NewDRE, CalleePtrTy,
3478                                               CK_BuiltinFnToFnPtr);
3479   TheCall->setCallee(PromotedCall.get());
3480
3481   // Change the result type of the call to match the original value type. This
3482   // is arbitrary, but the codegen for these builtins ins design to handle it
3483   // gracefully.
3484   TheCall->setType(ResultType);
3485
3486   return TheCallResult;
3487 }
3488
3489 /// SemaBuiltinNontemporalOverloaded - We have a call to
3490 /// __builtin_nontemporal_store or __builtin_nontemporal_load, which is an
3491 /// overloaded function based on the pointer type of its last argument.
3492 ///
3493 /// This function goes through and does final semantic checking for these
3494 /// builtins.
3495 ExprResult Sema::SemaBuiltinNontemporalOverloaded(ExprResult TheCallResult) {
3496   CallExpr *TheCall = (CallExpr *)TheCallResult.get();
3497   DeclRefExpr *DRE =
3498       cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
3499   FunctionDecl *FDecl = cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl());
3500   unsigned BuiltinID = FDecl->getBuiltinID();
3501   assert((BuiltinID == Builtin::BI__builtin_nontemporal_store ||
3502           BuiltinID == Builtin::BI__builtin_nontemporal_load) &&
3503          "Unexpected nontemporal load/store builtin!");
3504   bool isStore = BuiltinID == Builtin::BI__builtin_nontemporal_store;
3505   unsigned numArgs = isStore ? 2 : 1;
3506
3507   // Ensure that we have the proper number of arguments.
3508   if (checkArgCount(*this, TheCall, numArgs))
3509     return ExprError();
3510
3511   // Inspect the last argument of the nontemporal builtin.  This should always
3512   // be a pointer type, from which we imply the type of the memory access.
3513   // Because it is a pointer type, we don't have to worry about any implicit
3514   // casts here.
3515   Expr *PointerArg = TheCall->getArg(numArgs - 1);
3516   ExprResult PointerArgResult =
3517       DefaultFunctionArrayLvalueConversion(PointerArg);
3518
3519   if (PointerArgResult.isInvalid())
3520     return ExprError();
3521   PointerArg = PointerArgResult.get();
3522   TheCall->setArg(numArgs - 1, PointerArg);
3523
3524   const PointerType *pointerType = PointerArg->getType()->getAs<PointerType>();
3525   if (!pointerType) {
3526     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_nontemporal_builtin_must_be_pointer)
3527         << PointerArg->getType() << PointerArg->getSourceRange();
3528     return ExprError();
3529   }
3530
3531   QualType ValType = pointerType->getPointeeType();
3532
3533   // Strip any qualifiers off ValType.
3534   ValType = ValType.getUnqualifiedType();
3535   if (!ValType->isIntegerType() && !ValType->isAnyPointerType() &&
3536       !ValType->isBlockPointerType() && !ValType->isFloatingType() &&
3537       !ValType->isVectorType()) {
3538     Diag(DRE->getLocStart(),
3539          diag::err_nontemporal_builtin_must_be_pointer_intfltptr_or_vector)
3540         << PointerArg->getType() << PointerArg->getSourceRange();
3541     return ExprError();
3542   }
3543
3544   if (!isStore) {
3545     TheCall->setType(ValType);
3546     return TheCallResult;
3547   }
3548
3549   ExprResult ValArg = TheCall->getArg(0);
3550   InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeParameter(
3551       Context, ValType, /*consume*/ false);
3552   ValArg = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), ValArg);
3553   if (ValArg.isInvalid())
3554     return ExprError();
3555
3556   TheCall->setArg(0, ValArg.get());
3557   TheCall->setType(Context.VoidTy);
3558   return TheCallResult;
3559 }
3560
3561 /// CheckObjCString - Checks that the argument to the builtin
3562 /// CFString constructor is correct
3563 /// Note: It might also make sense to do the UTF-16 conversion here (would
3564 /// simplify the backend).
3565 bool Sema::CheckObjCString(Expr *Arg) {
3566   Arg = Arg->IgnoreParenCasts();
3567   StringLiteral *Literal = dyn_cast<StringLiteral>(Arg);
3568
3569   if (!Literal || !Literal->isAscii()) {
3570     Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_cfstring_literal_not_string_constant)
3571       << Arg->getSourceRange();
3572     return true;
3573   }
3574
3575   if (Literal->containsNonAsciiOrNull()) {
3576     StringRef String = Literal->getString();
3577     unsigned NumBytes = String.size();
3578     SmallVector<llvm::UTF16, 128> ToBuf(NumBytes);
3579     const llvm::UTF8 *FromPtr = (const llvm::UTF8 *)String.data();
3580     llvm::UTF16 *ToPtr = &ToBuf[0];
3581
3582     llvm::ConversionResult Result =
3583         llvm::ConvertUTF8toUTF16(&FromPtr, FromPtr + NumBytes, &ToPtr,
3584                                  ToPtr + NumBytes, llvm::strictConversion);
3585     // Check for conversion failure.
3586     if (Result != llvm::conversionOK)
3587       Diag(Arg->getLocStart(),
3588            diag::warn_cfstring_truncated) << Arg->getSourceRange();
3589   }
3590   return false;
3591 }
3592
3593 /// CheckObjCString - Checks that the format string argument to the os_log()
3594 /// and os_trace() functions is correct, and converts it to const char *.
3595 ExprResult Sema::CheckOSLogFormatStringArg(Expr *Arg) {
3596   Arg = Arg->IgnoreParenCasts();
3597   auto *Literal = dyn_cast<StringLiteral>(Arg);
3598   if (!Literal) {
3599     if (auto *ObjcLiteral = dyn_cast<ObjCStringLiteral>(Arg)) {
3600       Literal = ObjcLiteral->getString();
3601     }
3602   }
3603
3604   if (!Literal || (!Literal->isAscii() && !Literal->isUTF8())) {
3605     return ExprError(
3606         Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_os_log_format_not_string_constant)
3607         << Arg->getSourceRange());
3608   }
3609
3610   ExprResult Result(Literal);
3611   QualType ResultTy = Context.getPointerType(Context.CharTy.withConst());
3612   InitializedEntity Entity =
3613       InitializedEntity::InitializeParameter(Context, ResultTy, false);
3614   Result = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Result);
3615   return Result;
3616 }
3617
3618 /// Check the arguments to '__builtin_va_start' or '__builtin_ms_va_start'
3619 /// for validity.  Emit an error and return true on failure; return false
3620 /// on success.
3621 bool Sema::SemaBuiltinVAStartImpl(CallExpr *TheCall) {
3622   Expr *Fn = TheCall->getCallee();
3623   if (TheCall->getNumArgs() > 2) {
3624     Diag(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
3625          diag::err_typecheck_call_too_many_args)
3626       << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs()
3627       << Fn->getSourceRange()
3628       << SourceRange(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
3629                      (*(TheCall->arg_end()-1))->getLocEnd());
3630     return true;
3631   }
3632
3633   if (TheCall->getNumArgs() < 2) {
3634     return Diag(TheCall->getLocEnd(),
3635       diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
3636       << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs();
3637   }
3638
3639   // Type-check the first argument normally.
3640   if (checkBuiltinArgument(*this, TheCall, 0))
3641     return true;
3642
3643   // Determine whether the current function is variadic or not.
3644   BlockScopeInfo *CurBlock = getCurBlock();
3645   bool isVariadic;
3646   if (CurBlock)
3647     isVariadic = CurBlock->TheDecl->isVariadic();
3648   else if (FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl())
3649     isVariadic = FD->isVariadic();
3650   else
3651     isVariadic = getCurMethodDecl()->isVariadic();
3652
3653   if (!isVariadic) {
3654     Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_va_start_used_in_non_variadic_function);
3655     return true;
3656   }
3657
3658   // Verify that the second argument to the builtin is the last argument of the
3659   // current function or method.
3660   bool SecondArgIsLastNamedArgument = false;
3661   const Expr *Arg = TheCall->getArg(1)->IgnoreParenCasts();
3662
3663   // These are valid if SecondArgIsLastNamedArgument is false after the next
3664   // block.
3665   QualType Type;
3666   SourceLocation ParamLoc;
3667   bool IsCRegister = false;
3668
3669   if (const DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(Arg)) {
3670     if (const ParmVarDecl *PV = dyn_cast<ParmVarDecl>(DR->getDecl())) {
3671       // FIXME: This isn't correct for methods (results in bogus warning).
3672       // Get the last formal in the current function.
3673       const ParmVarDecl *LastArg;
3674       if (CurBlock)
3675         LastArg = CurBlock->TheDecl->parameters().back();
3676       else if (FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl())
3677         LastArg = FD->parameters().back();
3678       else
3679         LastArg = getCurMethodDecl()->parameters().back();
3680       SecondArgIsLastNamedArgument = PV == LastArg;
3681
3682       Type = PV->getType();
3683       ParamLoc = PV->getLocation();
3684       IsCRegister =
3685           PV->getStorageClass() == SC_Register && !getLangOpts().CPlusPlus;
3686     }
3687   }
3688
3689   if (!SecondArgIsLastNamedArgument)
3690     Diag(TheCall->getArg(1)->getLocStart(),
3691          diag::warn_second_arg_of_va_start_not_last_named_param);
3692   else if (IsCRegister || Type->isReferenceType() ||
3693            Type->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Float) || [=] {
3694              // Promotable integers are UB, but enumerations need a bit of
3695              // extra checking to see what their promotable type actually is.
3696              if (!Type->isPromotableIntegerType())
3697                return false;
3698              if (!Type->isEnumeralType())
3699                return true;
3700              const EnumDecl *ED = Type->getAs<EnumType>()->getDecl();
3701              return !(ED &&
3702                       Context.typesAreCompatible(ED->getPromotionType(), Type));
3703            }()) {
3704     unsigned Reason = 0;
3705     if (Type->isReferenceType())  Reason = 1;
3706     else if (IsCRegister)         Reason = 2;
3707     Diag(Arg->getLocStart(), diag::warn_va_start_type_is_undefined) << Reason;
3708     Diag(ParamLoc, diag::note_parameter_type) << Type;
3709   }
3710
3711   TheCall->setType(Context.VoidTy);
3712   return false;
3713 }
3714
3715 /// Check the arguments to '__builtin_va_start' for validity, and that
3716 /// it was called from a function of the native ABI.
3717 /// Emit an error and return true on failure; return false on success.
3718 bool Sema::SemaBuiltinVAStart(CallExpr *TheCall) {
3719   // On x86-64 Unix, don't allow this in Win64 ABI functions.
3720   // On x64 Windows, don't allow this in System V ABI functions.
3721   // (Yes, that means there's no corresponding way to support variadic
3722   // System V ABI functions on Windows.)
3723   if (Context.getTargetInfo().getTriple().getArch() == llvm::Triple::x86_64) {
3724     unsigned OS = Context.getTargetInfo().getTriple().getOS();
3725     clang::CallingConv CC = CC_C;
3726     if (const FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl())
3727       CC = FD->getType()->getAs<FunctionType>()->getCallConv();
3728     if ((OS == llvm::Triple::Win32 && CC == CC_X86_64SysV) ||
3729         (OS != llvm::Triple::Win32 && CC == CC_X86_64Win64))
3730       return Diag(TheCall->getCallee()->getLocStart(),
3731                   diag::err_va_start_used_in_wrong_abi_function)
3732              << (OS != llvm::Triple::Win32);
3733   }
3734   return SemaBuiltinVAStartImpl(TheCall);
3735 }
3736
3737 /// Check the arguments to '__builtin_ms_va_start' for validity, and that
3738 /// it was called from a Win64 ABI function.
3739 /// Emit an error and return true on failure; return false on success.
3740 bool Sema::SemaBuiltinMSVAStart(CallExpr *TheCall) {
3741   // This only makes sense for x86-64.
3742   const llvm::Triple &TT = Context.getTargetInfo().getTriple();
3743   Expr *Callee = TheCall->getCallee();
3744   if (TT.getArch() != llvm::Triple::x86_64)
3745     return Diag(Callee->getLocStart(), diag::err_x86_builtin_32_bit_tgt);
3746   // Don't allow this in System V ABI functions.
3747   clang::CallingConv CC = CC_C;
3748   if (const FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl())
3749     CC = FD->getType()->getAs<FunctionType>()->getCallConv();
3750   if (CC == CC_X86_64SysV ||
3751       (TT.getOS() != llvm::Triple::Win32 && CC != CC_X86_64Win64))
3752     return Diag(Callee->getLocStart(),
3753                 diag::err_ms_va_start_used_in_sysv_function);
3754   return SemaBuiltinVAStartImpl(TheCall);
3755 }
3756
3757 bool Sema::SemaBuiltinVAStartARM(CallExpr *Call) {
3758   // void __va_start(va_list *ap, const char *named_addr, size_t slot_size,
3759   //                 const char *named_addr);
3760
3761   Expr *Func = Call->getCallee();
3762
3763   if (Call->getNumArgs() < 3)
3764     return Diag(Call->getLocEnd(),
3765                 diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
3766            << 0 /*function call*/ << 3 << Call->getNumArgs();
3767
3768   // Determine whether the current function is variadic or not.
3769   bool IsVariadic;
3770   if (BlockScopeInfo *CurBlock = getCurBlock())
3771     IsVariadic = CurBlock->TheDecl->isVariadic();
3772   else if (FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl())
3773     IsVariadic = FD->isVariadic();
3774   else if (ObjCMethodDecl *MD = getCurMethodDecl())
3775     IsVariadic = MD->isVariadic();
3776   else
3777     llvm_unreachable("unexpected statement type");
3778
3779   if (!IsVariadic) {
3780     Diag(Func->getLocStart(), diag::err_va_start_used_in_non_variadic_function);
3781     return true;
3782   }
3783
3784   // Type-check the first argument normally.
3785   if (checkBuiltinArgument(*this, Call, 0))
3786     return true;
3787
3788   const struct {
3789     unsigned ArgNo;
3790     QualType Type;
3791   } ArgumentTypes[] = {
3792     { 1, Context.getPointerType(Context.CharTy.withConst()) },
3793     { 2, Context.getSizeType() },
3794   };
3795
3796   for (const auto &AT : ArgumentTypes) {
3797     const Expr *Arg = Call->getArg(AT.ArgNo)->IgnoreParens();
3798     if (Arg->getType().getCanonicalType() == AT.Type.getCanonicalType())
3799       continue;
3800     Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_typecheck_convert_incompatible)
3801       << Arg->getType() << AT.Type << 1 /* different class */
3802       << 0 /* qualifier difference */ << 3 /* parameter mismatch */
3803       << AT.ArgNo + 1 << Arg->getType() << AT.Type;
3804   }
3805
3806   return false;
3807 }
3808
3809 /// SemaBuiltinUnorderedCompare - Handle functions like __builtin_isgreater and
3810 /// friends.  This is declared to take (...), so we have to check everything.
3811 bool Sema::SemaBuiltinUnorderedCompare(CallExpr *TheCall) {
3812   if (TheCall->getNumArgs() < 2)
3813     return Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
3814       << 0 << 2 << TheCall->getNumArgs()/*function call*/;
3815   if (TheCall->getNumArgs() > 2)
3816     return Diag(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
3817                 diag::err_typecheck_call_too_many_args)
3818       << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs()
3819       << SourceRange(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
3820                      (*(TheCall->arg_end()-1))->getLocEnd());
3821
3822   ExprResult OrigArg0 = TheCall->getArg(0);
3823   ExprResult OrigArg1 = TheCall->getArg(1);
3824
3825   // Do standard promotions between the two arguments, returning their common
3826   // type.
3827   QualType Res = UsualArithmeticConversions(OrigArg0, OrigArg1, false);
3828   if (OrigArg0.isInvalid() || OrigArg1.isInvalid())
3829     return true;
3830
3831   // Make sure any conversions are pushed back into the call; this is
3832   // type safe since unordered compare builtins are declared as "_Bool
3833   // foo(...)".
3834   TheCall->setArg(0, OrigArg0.get());
3835   TheCall->setArg(1, OrigArg1.get());
3836
3837   if (OrigArg0.get()->isTypeDependent() || OrigArg1.get()->isTypeDependent())
3838     return false;
3839
3840   // If the common type isn't a real floating type, then the arguments were
3841   // invalid for this operation.
3842   if (Res.isNull() || !Res->isRealFloatingType())
3843     return Diag(OrigArg0.get()->getLocStart(),
3844                 diag::err_typecheck_call_invalid_ordered_compare)
3845       << OrigArg0.get()->getType() << OrigArg1.get()->getType()
3846       << SourceRange(OrigArg0.get()->getLocStart(), OrigArg1.get()->getLocEnd());
3847
3848   return false;
3849 }
3850
3851 /// SemaBuiltinSemaBuiltinFPClassification - Handle functions like
3852 /// __builtin_isnan and friends.  This is declared to take (...), so we have
3853 /// to check everything. We expect the last argument to be a floating point
3854 /// value.
3855 bool Sema::SemaBuiltinFPClassification(CallExpr *TheCall, unsigned NumArgs) {
3856   if (TheCall->getNumArgs() < NumArgs)
3857     return Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
3858       << 0 << NumArgs << TheCall->getNumArgs()/*function call*/;
3859   if (TheCall->getNumArgs() > NumArgs)
3860     return Diag(TheCall->getArg(NumArgs)->getLocStart(),
3861                 diag::err_typecheck_call_too_many_args)
3862       << 0 /*function call*/ << NumArgs << TheCall->getNumArgs()
3863       << SourceRange(TheCall->getArg(NumArgs)->getLocStart(),
3864                      (*(TheCall->arg_end()-1))->getLocEnd());
3865
3866   Expr *OrigArg = TheCall->getArg(NumArgs-1);
3867
3868   if (OrigArg->isTypeDependent())
3869     return false;
3870
3871   // This operation requires a non-_Complex floating-point number.
3872   if (!OrigArg->getType()->isRealFloatingType())
3873     return Diag(OrigArg->getLocStart(),
3874                 diag::err_typecheck_call_invalid_unary_fp)
3875       << OrigArg->getType() << OrigArg->getSourceRange();
3876
3877   // If this is an implicit conversion from float -> float or double, remove it.
3878   if (ImplicitCastExpr *Cast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(OrigArg)) {
3879     // Only remove standard FloatCasts, leaving other casts inplace
3880     if (Cast->getCastKind() == CK_FloatingCast) {
3881       Expr *CastArg = Cast->getSubExpr();
3882       if (CastArg->getType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Float)) {
3883           assert((Cast->getType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double) ||
3884                   Cast->getType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Float)) &&
3885                "promotion from float to either float or double is the only expected cast here");
3886         Cast->setSubExpr(nullptr);
3887         TheCall->setArg(NumArgs-1, CastArg);
3888       }
3889     }
3890   }
3891
3892   return false;
3893 }
3894
3895 /// SemaBuiltinShuffleVector - Handle __builtin_shufflevector.
3896 // This is declared to take (...), so we have to check everything.
3897 ExprResult Sema::SemaBuiltinShuffleVector(CallExpr *TheCall) {
3898   if (TheCall->getNumArgs() < 2)
3899     return ExprError(Diag(TheCall->getLocEnd(),
3900                           diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
3901                      << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs()
3902                      << TheCall->getSourceRange());
3903
3904   // Determine which of the following types of shufflevector we're checking:
3905   // 1) unary, vector mask: (lhs, mask)
3906   // 2) binary, scalar mask: (lhs, rhs, index, ..., index)
3907   QualType resType = TheCall->getArg(0)->getType();
3908   unsigned numElements = 0;
3909
3910   if (!TheCall->getArg(0)->isTypeDependent() &&
3911       !TheCall->getArg(1)->isTypeDependent()) {
3912     QualType LHSType = TheCall->getArg(0)->getType();
3913     QualType RHSType = TheCall->getArg(1)->getType();
3914
3915     if (!LHSType->isVectorType() || !RHSType->isVectorType())
3916       return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
3917                             diag::err_shufflevector_non_vector)
3918                        << SourceRange(TheCall->getArg(0)->getLocStart(),
3919                                       TheCall->getArg(1)->getLocEnd()));
3920
3921     numElements = LHSType->getAs<VectorType>()->getNumElements();
3922     unsigned numResElements = TheCall->getNumArgs() - 2;
3923
3924     // Check to see if we have a call with 2 vector arguments, the unary shuffle
3925     // with mask.  If so, verify that RHS is an integer vector type with the
3926     // same number of elts as lhs.
3927     if (TheCall->getNumArgs() == 2) {
3928       if (!RHSType->hasIntegerRepresentation() ||
3929           RHSType->getAs<VectorType>()->getNumElements() != numElements)
3930         return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
3931                               diag::err_shufflevector_incompatible_vector)
3932                          << SourceRange(TheCall->getArg(1)->getLocStart(),
3933                                         TheCall->getArg(1)->getLocEnd()));
3934     } else if (!Context.hasSameUnqualifiedType(LHSType, RHSType)) {
3935       return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
3936                             diag::err_shufflevector_incompatible_vector)
3937                        << SourceRange(TheCall->getArg(0)->getLocStart(),
3938                                       TheCall->getArg(1)->getLocEnd()));
3939     } else if (numElements != numResElements) {
3940       QualType eltType = LHSType->getAs<VectorType>()->getElementType();
3941       resType = Context.getVectorType(eltType, numResElements,
3942                                       VectorType::GenericVector);
3943     }
3944   }
3945
3946   for (unsigned i = 2; i < TheCall->getNumArgs(); i++) {
3947     if (TheCall->getArg(i)->isTypeDependent() ||
3948         TheCall->getArg(i)->isValueDependent())
3949       continue;
3950
3951     llvm::APSInt Result(32);
3952     if (!TheCall->getArg(i)->isIntegerConstantExpr(Result, Context))
3953       return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
3954                             diag::err_shufflevector_nonconstant_argument)
3955                        << TheCall->getArg(i)->getSourceRange());
3956
3957     // Allow -1 which will be translated to undef in the IR.
3958     if (Result.isSigned() && Result.isAllOnesValue())
3959       continue;
3960
3961     if (Result.getActiveBits() > 64 || Result.getZExtValue() >= numElements*2)
3962       return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
3963                             diag::err_shufflevector_argument_too_large)
3964                        << TheCall->getArg(i)->getSourceRange());
3965   }
3966
3967   SmallVector<Expr*, 32> exprs;
3968
3969   for (unsigned i = 0, e = TheCall->getNumArgs(); i != e; i++) {
3970     exprs.push_back(TheCall->getArg(i));
3971     TheCall->setArg(i, nullptr);
3972   }
3973
3974   return new (Context) ShuffleVectorExpr(Context, exprs, resType,
3975                                          TheCall->getCallee()->getLocStart(),
3976                                          TheCall->getRParenLoc());
3977 }
3978
3979 /// SemaConvertVectorExpr - Handle __builtin_convertvector
3980 ExprResult Sema::SemaConvertVectorExpr(Expr *E, TypeSourceInfo *TInfo,
3981                                        SourceLocation BuiltinLoc,
3982                                        SourceLocation RParenLoc) {
3983   ExprValueKind VK = VK_RValue;
3984   ExprObjectKind OK = OK_Ordinary;
3985   QualType DstTy = TInfo->getType();
3986   QualType SrcTy = E->getType();
3987
3988   if (!SrcTy->isVectorType() && !SrcTy->isDependentType())
3989     return ExprError(Diag(BuiltinLoc,
3990                           diag::err_convertvector_non_vector)
3991                      << E->getSourceRange());
3992   if (!DstTy->isVectorType() && !DstTy->isDependentType())
3993     return ExprError(Diag(BuiltinLoc,
3994                           diag::err_convertvector_non_vector_type));
3995
3996   if (!SrcTy->isDependentType() && !DstTy->isDependentType()) {
3997     unsigned SrcElts = SrcTy->getAs<VectorType>()->getNumElements();
3998     unsigned DstElts = DstTy->getAs<VectorType>()->getNumElements();
3999     if (SrcElts != DstElts)
4000       return ExprError(Diag(BuiltinLoc,
4001                             diag::err_convertvector_incompatible_vector)
4002                        << E->getSourceRange());
4003   }
4004
4005   return new (Context)
4006       ConvertVectorExpr(E, TInfo, DstTy, VK, OK, BuiltinLoc, RParenLoc);
4007 }
4008
4009 /// SemaBuiltinPrefetch - Handle __builtin_prefetch.
4010 // This is declared to take (const void*, ...) and can take two
4011 // optional constant int args.
4012 bool Sema::SemaBuiltinPrefetch(CallExpr *TheCall) {
4013   unsigned NumArgs = TheCall->getNumArgs();
4014
4015   if (NumArgs > 3)
4016     return Diag(TheCall->getLocEnd(),
4017              diag::err_typecheck_call_too_many_args_at_most)
4018              << 0 /*function call*/ << 3 << NumArgs
4019              << TheCall->getSourceRange();
4020
4021   // Argument 0 is checked for us and the remaining arguments must be
4022   // constant integers.
4023   for (unsigned i = 1; i != NumArgs; ++i)
4024     if (SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, 0, i == 1 ? 1 : 3))
4025       return true;
4026
4027   return false;
4028 }
4029
4030 /// SemaBuiltinAssume - Handle __assume (MS Extension).
4031 // __assume does not evaluate its arguments, and should warn if its argument
4032 // has side effects.
4033 bool Sema::SemaBuiltinAssume(CallExpr *TheCall) {
4034   Expr *Arg = TheCall->getArg(0);
4035   if (Arg->isInstantiationDependent()) return false;
4036
4037   if (Arg->HasSideEffects(Context))
4038     Diag(Arg->getLocStart(), diag::warn_assume_side_effects)
4039       << Arg->getSourceRange()
4040       << cast<FunctionDecl>(TheCall->getCalleeDecl())->getIdentifier();
4041
4042   return false;
4043 }
4044
4045 /// Handle __builtin_alloca_with_align. This is declared
4046 /// as (size_t, size_t) where the second size_t must be a power of 2 greater
4047 /// than 8.
4048 bool Sema::SemaBuiltinAllocaWithAlign(CallExpr *TheCall) {
4049   // The alignment must be a constant integer.
4050   Expr *Arg = TheCall->getArg(1);
4051
4052   // We can't check the value of a dependent argument.
4053   if (!Arg->isTypeDependent() && !Arg->isValueDependent()) {
4054     if (const auto *UE =
4055             dyn_cast<UnaryExprOrTypeTraitExpr>(Arg->IgnoreParenImpCasts()))
4056       if (UE->getKind() == UETT_AlignOf)
4057         Diag(TheCall->getLocStart(), diag::warn_alloca_align_alignof)
4058           << Arg->getSourceRange();
4059
4060     llvm::APSInt Result = Arg->EvaluateKnownConstInt(Context);
4061
4062     if (!Result.isPowerOf2())
4063       return Diag(TheCall->getLocStart(),
4064                   diag::err_alignment_not_power_of_two)
4065            << Arg->getSourceRange();
4066
4067     if (Result < Context.getCharWidth())
4068       return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_alignment_too_small)
4069            << (unsigned)Context.getCharWidth()
4070            << Arg->getSourceRange();
4071
4072     if (Result > INT32_MAX)
4073       return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_alignment_too_big)
4074            << INT32_MAX
4075            << Arg->getSourceRange();
4076   }
4077
4078   return false;
4079 }
4080
4081 /// Handle __builtin_assume_aligned. This is declared
4082 /// as (const void*, size_t, ...) and can take one optional constant int arg.
4083 bool Sema::SemaBuiltinAssumeAligned(CallExpr *TheCall) {
4084   unsigned NumArgs = TheCall->getNumArgs();
4085
4086   if (NumArgs > 3)
4087     return Diag(TheCall->getLocEnd(),
4088              diag::err_typecheck_call_too_many_args_at_most)
4089              << 0 /*function call*/ << 3 << NumArgs
4090              << TheCall->getSourceRange();
4091
4092   // The alignment must be a constant integer.
4093   Expr *Arg = TheCall->getArg(1);
4094
4095   // We can't check the value of a dependent argument.
4096   if (!Arg->isTypeDependent() && !Arg->isValueDependent()) {
4097     llvm::APSInt Result;
4098     if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, 1, Result))
4099       return true;
4100
4101     if (!Result.isPowerOf2())
4102       return Diag(TheCall->getLocStart(),
4103                   diag::err_alignment_not_power_of_two)
4104            << Arg->getSourceRange();
4105   }
4106
4107   if (NumArgs > 2) {
4108     ExprResult Arg(TheCall->getArg(2));
4109     InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
4110       Context.getSizeType(), false);
4111     Arg = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Arg);
4112     if (Arg.isInvalid()) return true;
4113     TheCall->setArg(2, Arg.get());
4114   }
4115
4116   return false;
4117 }
4118
4119 bool Sema::SemaBuiltinOSLogFormat(CallExpr *TheCall) {
4120   unsigned BuiltinID =
4121       cast<FunctionDecl>(TheCall->getCalleeDecl())->getBuiltinID();
4122   bool IsSizeCall = BuiltinID == Builtin::BI__builtin_os_log_format_buffer_size;
4123
4124   unsigned NumArgs = TheCall->getNumArgs();
4125   unsigned NumRequiredArgs = IsSizeCall ? 1 : 2;
4126   if (NumArgs < NumRequiredArgs) {
4127     return Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
4128            << 0 /* function call */ << NumRequiredArgs << NumArgs
4129            << TheCall->getSourceRange();
4130   }
4131   if (NumArgs >= NumRequiredArgs + 0x100) {
4132     return Diag(TheCall->getLocEnd(),
4133                 diag::err_typecheck_call_too_many_args_at_most)
4134            << 0 /* function call */ << (NumRequiredArgs + 0xff) << NumArgs
4135            << TheCall->getSourceRange();
4136   }
4137   unsigned i = 0;
4138
4139   // For formatting call, check buffer arg.
4140   if (!IsSizeCall) {
4141     ExprResult Arg(TheCall->getArg(i));
4142     InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeParameter(
4143         Context, Context.VoidPtrTy, false);
4144     Arg = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Arg);
4145     if (Arg.isInvalid())
4146       return true;
4147     TheCall->setArg(i, Arg.get());
4148     i++;
4149   }
4150
4151   // Check string literal arg.
4152   unsigned FormatIdx = i;
4153   {
4154     ExprResult Arg = CheckOSLogFormatStringArg(TheCall->getArg(i));
4155     if (Arg.isInvalid())
4156       return true;
4157     TheCall->setArg(i, Arg.get());
4158     i++;
4159   }
4160
4161   // Make sure variadic args are scalar.
4162   unsigned FirstDataArg = i;
4163   while (i < NumArgs) {
4164     ExprResult Arg = DefaultVariadicArgumentPromotion(
4165         TheCall->getArg(i), VariadicFunction, nullptr);
4166     if (Arg.isInvalid())
4167       return true;
4168     CharUnits ArgSize = Context.getTypeSizeInChars(Arg.get()->getType());
4169     if (ArgSize.getQuantity() >= 0x100) {
4170       return Diag(Arg.get()->getLocEnd(), diag::err_os_log_argument_too_big)
4171              << i << (int)ArgSize.getQuantity() << 0xff
4172              << TheCall->getSourceRange();
4173     }
4174     TheCall->setArg(i, Arg.get());
4175     i++;
4176   }
4177
4178   // Check formatting specifiers. NOTE: We're only doing this for the non-size
4179   // call to avoid duplicate diagnostics.
4180   if (!IsSizeCall) {
4181     llvm::SmallBitVector CheckedVarArgs(NumArgs, false);
4182     ArrayRef<const Expr *> Args(TheCall->getArgs(), TheCall->getNumArgs());
4183     bool Success = CheckFormatArguments(
4184         Args, /*HasVAListArg*/ false, FormatIdx, FirstDataArg, FST_OSLog,
4185         VariadicFunction, TheCall->getLocStart(), SourceRange(),
4186         CheckedVarArgs);
4187     if (!Success)
4188       return true;
4189   }
4190
4191   if (IsSizeCall) {
4192     TheCall->setType(Context.getSizeType());
4193   } else {
4194     TheCall->setType(Context.VoidPtrTy);
4195   }
4196   return false;
4197 }
4198
4199 /// SemaBuiltinConstantArg - Handle a check if argument ArgNum of CallExpr
4200 /// TheCall is a constant expression.
4201 bool Sema::SemaBuiltinConstantArg(CallExpr *TheCall, int ArgNum,
4202                                   llvm::APSInt &Result) {
4203   Expr *Arg = TheCall->getArg(ArgNum);
4204   DeclRefExpr *DRE =cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
4205   FunctionDecl *FDecl = cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl());
4206
4207   if (Arg->isTypeDependent() || Arg->isValueDependent()) return false;
4208
4209   if (!Arg->isIntegerConstantExpr(Result, Context))
4210     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_constant_integer_arg_type)
4211                 << FDecl->getDeclName() <<  Arg->getSourceRange();
4212
4213   return false;
4214 }
4215
4216 /// SemaBuiltinConstantArgRange - Handle a check if argument ArgNum of CallExpr
4217 /// TheCall is a constant expression in the range [Low, High].
4218 bool Sema::SemaBuiltinConstantArgRange(CallExpr *TheCall, int ArgNum,
4219                                        int Low, int High) {
4220   llvm::APSInt Result;
4221
4222   // We can't check the value of a dependent argument.
4223   Expr *Arg = TheCall->getArg(ArgNum);
4224   if (Arg->isTypeDependent() || Arg->isValueDependent())
4225     return false;
4226
4227   // Check constant-ness first.
4228   if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, ArgNum, Result))
4229     return true;
4230
4231   if (Result.getSExtValue() < Low || Result.getSExtValue() > High)
4232     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_argument_invalid_range)
4233       << Low << High << Arg->getSourceRange();
4234
4235   return false;
4236 }
4237
4238 /// SemaBuiltinConstantArgMultiple - Handle a check if argument ArgNum of CallExpr
4239 /// TheCall is a constant expression is a multiple of Num..
4240 bool Sema::SemaBuiltinConstantArgMultiple(CallExpr *TheCall, int ArgNum,
4241                                           unsigned Num) {
4242   llvm::APSInt Result;
4243
4244   // We can't check the value of a dependent argument.
4245   Expr *Arg = TheCall->getArg(ArgNum);
4246   if (Arg->isTypeDependent() || Arg->isValueDependent())
4247     return false;
4248
4249   // Check constant-ness first.
4250   if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, ArgNum, Result))
4251     return true;
4252
4253   if (Result.getSExtValue() % Num != 0)
4254     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_argument_not_multiple)
4255       << Num << Arg->getSourceRange();
4256
4257   return false;
4258 }
4259
4260 /// SemaBuiltinARMSpecialReg - Handle a check if argument ArgNum of CallExpr
4261 /// TheCall is an ARM/AArch64 special register string literal.
4262 bool Sema::SemaBuiltinARMSpecialReg(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall,
4263                                     int ArgNum, unsigned ExpectedFieldNum,
4264                                     bool AllowName) {
4265   bool IsARMBuiltin = BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_rsr64 ||
4266                       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_wsr64 ||
4267                       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_rsr ||
4268                       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_rsrp ||
4269                       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_wsr ||
4270                       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_wsrp;
4271   bool IsAArch64Builtin = BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_rsr64 ||
4272                           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_wsr64 ||
4273                           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_rsr ||
4274                           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_rsrp ||
4275                           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_wsr ||
4276                           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_wsrp;
4277   assert((IsARMBuiltin || IsAArch64Builtin) && "Unexpected ARM builtin.");
4278
4279   // We can't check the value of a dependent argument.
4280   Expr *Arg = TheCall->getArg(ArgNum);
4281   if (Arg->isTypeDependent() || Arg->isValueDependent())
4282     return false;
4283
4284   // Check if the argument is a string literal.
4285   if (!isa<StringLiteral>(Arg->IgnoreParenImpCasts()))
4286     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_expr_not_string_literal)
4287            << Arg->getSourceRange();
4288
4289   // Check the type of special register given.
4290   StringRef Reg = cast<StringLiteral>(Arg->IgnoreParenImpCasts())->getString();
4291   SmallVector<StringRef, 6> Fields;
4292   Reg.split(Fields, ":");
4293
4294   if (Fields.size() != ExpectedFieldNum && !(AllowName && Fields.size() == 1))
4295     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_arm_invalid_specialreg)
4296            << Arg->getSourceRange();
4297
4298   // If the string is the name of a register then we cannot check that it is
4299   // valid here but if the string is of one the forms described in ACLE then we
4300   // can check that the supplied fields are integers and within the valid
4301   // ranges.
4302   if (Fields.size() > 1) {
4303     bool FiveFields = Fields.size() == 5;
4304
4305     bool ValidString = true;
4306     if (IsARMBuiltin) {
4307       ValidString &= Fields[0].startswith_lower("cp") ||
4308                      Fields[0].startswith_lower("p");
4309       if (ValidString)
4310         Fields[0] =
4311           Fields[0].drop_front(Fields[0].startswith_lower("cp") ? 2 : 1);
4312
4313       ValidString &= Fields[2].startswith_lower("c");
4314       if (ValidString)
4315         Fields[2] = Fields[2].drop_front(1);
4316
4317       if (FiveFields) {
4318         ValidString &= Fields[3].startswith_lower("c");
4319         if (ValidString)
4320           Fields[3] = Fields[3].drop_front(1);
4321       }
4322     }
4323
4324     SmallVector<int, 5> Ranges;
4325     if (FiveFields)
4326       Ranges.append({IsAArch64Builtin ? 1 : 15, 7, 15, 15, 7});
4327     else
4328       Ranges.append({15, 7, 15});
4329
4330     for (unsigned i=0; i<Fields.size(); ++i) {
4331       int IntField;
4332       ValidString &= !Fields[i].getAsInteger(10, IntField);
4333       ValidString &= (IntField >= 0 && IntField <= Ranges[i]);
4334     }
4335
4336     if (!ValidString)
4337       return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_arm_invalid_specialreg)
4338              << Arg->getSourceRange();
4339
4340   } else if (IsAArch64Builtin && Fields.size() == 1) {
4341     // If the register name is one of those that appear in the condition below
4342     // and the special register builtin being used is one of the write builtins,
4343     // then we require that the argument provided for writing to the register
4344     // is an integer constant expression. This is because it will be lowered to
4345     // an MSR (immediate) instruction, so we need to know the immediate at
4346     // compile time.
4347     if (TheCall->getNumArgs() != 2)
4348       return false;
4349
4350     std::string RegLower = Reg.lower();
4351     if (RegLower != "spsel" && RegLower != "daifset" && RegLower != "daifclr" &&
4352         RegLower != "pan" && RegLower != "uao")
4353       return false;
4354
4355     return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 1, 0, 15);
4356   }
4357
4358   return false;
4359 }
4360
4361 /// SemaBuiltinLongjmp - Handle __builtin_longjmp(void *env[5], int val).
4362 /// This checks that the target supports __builtin_longjmp and
4363 /// that val is a constant 1.
4364 bool Sema::SemaBuiltinLongjmp(CallExpr *TheCall) {
4365   if (!Context.getTargetInfo().hasSjLjLowering())
4366     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_builtin_longjmp_unsupported)
4367              << SourceRange(TheCall->getLocStart(), TheCall->getLocEnd());
4368
4369   Expr *Arg = TheCall->getArg(1);
4370   llvm::APSInt Result;
4371
4372   // TODO: This is less than ideal. Overload this to take a value.
4373   if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, 1, Result))
4374     return true;
4375
4376   if (Result != 1)
4377     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_builtin_longjmp_invalid_val)
4378              << SourceRange(Arg->getLocStart(), Arg->getLocEnd());
4379
4380   return false;
4381 }
4382
4383 /// SemaBuiltinSetjmp - Handle __builtin_setjmp(void *env[5]).
4384 /// This checks that the target supports __builtin_setjmp.
4385 bool Sema::SemaBuiltinSetjmp(CallExpr *TheCall) {
4386   if (!Context.getTargetInfo().hasSjLjLowering())
4387     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_builtin_setjmp_unsupported)
4388              << SourceRange(TheCall->getLocStart(), TheCall->getLocEnd());
4389   return false;
4390 }
4391
4392 namespace {
4393 class UncoveredArgHandler {
4394   enum { Unknown = -1, AllCovered = -2 };
4395   signed FirstUncoveredArg;
4396   SmallVector<const Expr *, 4> DiagnosticExprs;
4397
4398 public:
4399   UncoveredArgHandler() : FirstUncoveredArg(Unknown) { }
4400
4401   bool hasUncoveredArg() const {
4402     return (FirstUncoveredArg >= 0);
4403   }
4404
4405   unsigned getUncoveredArg() const {
4406     assert(hasUncoveredArg() && "no uncovered argument");
4407     return FirstUncoveredArg;
4408   }
4409
4410   void setAllCovered() {
4411     // A string has been found with all arguments covered, so clear out
4412     // the diagnostics.
4413     DiagnosticExprs.clear();
4414     FirstUncoveredArg = AllCovered;
4415   }
4416
4417   void Update(signed NewFirstUncoveredArg, const Expr *StrExpr) {
4418     assert(NewFirstUncoveredArg >= 0 && "Outside range");
4419
4420     // Don't update if a previous string covers all arguments.
4421     if (FirstUncoveredArg == AllCovered)
4422       return;
4423
4424     // UncoveredArgHandler tracks the highest uncovered argument index
4425     // and with it all the strings that match this index.
4426     if (NewFirstUncoveredArg == FirstUncoveredArg)
4427       DiagnosticExprs.push_back(StrExpr);
4428     else if (NewFirstUncoveredArg > FirstUncoveredArg) {
4429       DiagnosticExprs.clear();
4430       DiagnosticExprs.push_back(StrExpr);
4431       FirstUncoveredArg = NewFirstUncoveredArg;
4432     }
4433   }
4434
4435   void Diagnose(Sema &S, bool IsFunctionCall, const Expr *ArgExpr);
4436 };
4437
4438 enum StringLiteralCheckType {
4439   SLCT_NotALiteral,
4440   SLCT_UncheckedLiteral,
4441   SLCT_CheckedLiteral
4442 };
4443 } // end anonymous namespace
4444
4445 static void sumOffsets(llvm::APSInt &Offset, llvm::APSInt Addend,
4446                                      BinaryOperatorKind BinOpKind,
4447                                      bool AddendIsRight) {
4448   unsigned BitWidth = Offset.getBitWidth();
4449   unsigned AddendBitWidth = Addend.getBitWidth();
4450   // There might be negative interim results.
4451   if (Addend.isUnsigned()) {
4452     Addend = Addend.zext(++AddendBitWidth);
4453     Addend.setIsSigned(true);
4454   }
4455   // Adjust the bit width of the APSInts.
4456   if (AddendBitWidth > BitWidth) {
4457     Offset = Offset.sext(AddendBitWidth);
4458     BitWidth = AddendBitWidth;
4459   } else if (BitWidth > AddendBitWidth) {
4460     Addend = Addend.sext(BitWidth);
4461   }
4462
4463   bool Ov = false;
4464   llvm::APSInt ResOffset = Offset;
4465   if (BinOpKind == BO_Add)
4466     ResOffset = Offset.sadd_ov(Addend, Ov);
4467   else {
4468     assert(AddendIsRight && BinOpKind == BO_Sub &&
4469            "operator must be add or sub with addend on the right");
4470     ResOffset = Offset.ssub_ov(Addend, Ov);
4471   }
4472
4473   // We add an offset to a pointer here so we should support an offset as big as
4474   // possible.
4475   if (Ov) {
4476     assert(BitWidth <= UINT_MAX / 2 && "index (intermediate) result too big");
4477     Offset = Offset.sext(2 * BitWidth);
4478     sumOffsets(Offset, Addend, BinOpKind, AddendIsRight);
4479     return;
4480   }
4481
4482   Offset = ResOffset;
4483 }
4484
4485 namespace {
4486 // This is a wrapper class around StringLiteral to support offsetted string
4487 // literals as format strings. It takes the offset into account when returning
4488 // the string and its length or the source locations to display notes correctly.
4489 class FormatStringLiteral {
4490   const StringLiteral *FExpr;
4491   int64_t Offset;
4492
4493  public:
4494   FormatStringLiteral(const StringLiteral *fexpr, int64_t Offset = 0)
4495       : FExpr(fexpr), Offset(Offset) {}
4496
4497   StringRef getString() const {
4498     return FExpr->getString().drop_front(Offset);
4499   }
4500
4501   unsigned getByteLength() const {
4502     return FExpr->getByteLength() - getCharByteWidth() * Offset;
4503   }
4504   unsigned getLength() const { return FExpr->getLength() - Offset; }
4505   unsigned getCharByteWidth() const { return FExpr->getCharByteWidth(); }
4506
4507   StringLiteral::StringKind getKind() const { return FExpr->getKind(); }
4508
4509   QualType getType() const { return FExpr->getType(); }
4510
4511   bool isAscii() const { return FExpr->isAscii(); }
4512   bool isWide() const { return FExpr->isWide(); }
4513   bool isUTF8() const { return FExpr->isUTF8(); }
4514   bool isUTF16() const { return FExpr->isUTF16(); }
4515   bool isUTF32() const { return FExpr->isUTF32(); }
4516   bool isPascal() const { return FExpr->isPascal(); }
4517
4518   SourceLocation getLocationOfByte(
4519       unsigned ByteNo, const SourceManager &SM, const LangOptions &Features,
4520       const TargetInfo &Target, unsigned *StartToken = nullptr,
4521       unsigned *StartTokenByteOffset = nullptr) const {
4522     return FExpr->getLocationOfByte(ByteNo + Offset, SM, Features, Target,
4523                                     StartToken, StartTokenByteOffset);
4524   }
4525
4526   SourceLocation getLocStart() const LLVM_READONLY {
4527     return FExpr->getLocStart().getLocWithOffset(Offset);
4528   }
4529   SourceLocation getLocEnd() const LLVM_READONLY { return FExpr->getLocEnd(); }
4530 };
4531 }  // end anonymous namespace
4532
4533 static void CheckFormatString(Sema &S, const FormatStringLiteral *FExpr,
4534                               const Expr *OrigFormatExpr,
4535                               ArrayRef<const Expr *> Args,
4536                               bool HasVAListArg, unsigned format_idx,
4537                               unsigned firstDataArg,
4538                               Sema::FormatStringType Type,
4539                               bool inFunctionCall,
4540                               Sema::VariadicCallType CallType,
4541                               llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs,
4542                               UncoveredArgHandler &UncoveredArg);
4543
4544 // Determine if an expression is a string literal or constant string.
4545 // If this function returns false on the arguments to a function expecting a
4546 // format string, we will usually need to emit a warning.
4547 // True string literals are then checked by CheckFormatString.
4548 static StringLiteralCheckType
4549 checkFormatStringExpr(Sema &S, const Expr *E, ArrayRef<const Expr *> Args,
4550                       bool HasVAListArg, unsigned format_idx,
4551                       unsigned firstDataArg, Sema::FormatStringType Type,
4552                       Sema::VariadicCallType CallType, bool InFunctionCall,
4553                       llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs,
4554                       UncoveredArgHandler &UncoveredArg,
4555                       llvm::APSInt Offset) {
4556  tryAgain:
4557   assert(Offset.isSigned() && "invalid offset");
4558
4559   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent())
4560     return SLCT_NotALiteral;
4561
4562   E = E->IgnoreParenCasts();
4563
4564   if (E->isNullPointerConstant(S.Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull))
4565     // Technically -Wformat-nonliteral does not warn about this case.
4566     // The behavior of printf and friends in this case is implementation
4567     // dependent.  Ideally if the format string cannot be null then
4568     // it should have a 'nonnull' attribute in the function prototype.
4569     return SLCT_UncheckedLiteral;
4570
4571   switch (E->getStmtClass()) {
4572   case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
4573   case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
4574     // The expression is a literal if both sub-expressions were, and it was
4575     // completely checked only if both sub-expressions were checked.
4576     const AbstractConditionalOperator *C =
4577         cast<AbstractConditionalOperator>(E);
4578
4579     // Determine whether it is necessary to check both sub-expressions, for
4580     // example, because the condition expression is a constant that can be
4581     // evaluated at compile time.
4582     bool CheckLeft = true, CheckRight = true;
4583
4584     bool Cond;
4585     if (C->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(Cond, S.getASTContext())) {
4586       if (Cond)
4587         CheckRight = false;
4588       else
4589         CheckLeft = false;
4590     }
4591
4592     // We need to maintain the offsets for the right and the left hand side
4593     // separately to check if every possible indexed expression is a valid
4594     // string literal. They might have different offsets for different string
4595     // literals in the end.
4596     StringLiteralCheckType Left;
4597     if (!CheckLeft)
4598       Left = SLCT_UncheckedLiteral;
4599     else {
4600       Left = checkFormatStringExpr(S, C->getTrueExpr(), Args,
4601                                    HasVAListArg, format_idx, firstDataArg,
4602                                    Type, CallType, InFunctionCall,
4603                                    CheckedVarArgs, UncoveredArg, Offset);
4604       if (Left == SLCT_NotALiteral || !CheckRight) {
4605         return Left;
4606       }
4607     }
4608
4609     StringLiteralCheckType Right =
4610         checkFormatStringExpr(S, C->getFalseExpr(), Args,
4611                               HasVAListArg, format_idx, firstDataArg,
4612                               Type, CallType, InFunctionCall, CheckedVarArgs,
4613                               UncoveredArg, Offset);
4614
4615     return (CheckLeft && Left < Right) ? Left : Right;
4616   }
4617
4618   case Stmt::ImplicitCastExprClass: {
4619     E = cast<ImplicitCastExpr>(E)->getSubExpr();
4620     goto tryAgain;
4621   }
4622
4623   case Stmt::OpaqueValueExprClass:
4624     if (const Expr *src = cast<OpaqueValueExpr>(E)->getSourceExpr()) {
4625       E = src;
4626       goto tryAgain;
4627     }
4628     return SLCT_NotALiteral;
4629
4630   case Stmt::PredefinedExprClass:
4631     // While __func__, etc., are technically not string literals, they
4632     // cannot contain format specifiers and thus are not a security
4633     // liability.
4634     return SLCT_UncheckedLiteral;
4635
4636   case Stmt::DeclRefExprClass: {
4637     const DeclRefExpr *DR = cast<DeclRefExpr>(E);
4638
4639     // As an exception, do not flag errors for variables binding to
4640     // const string literals.
4641     if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl())) {
4642       bool isConstant = false;
4643       QualType T = DR->getType();
4644
4645       if (const ArrayType *AT = S.Context.getAsArrayType(T)) {
4646         isConstant = AT->getElementType().isConstant(S.Context);
4647       } else if (const PointerType *PT = T->getAs<PointerType>()) {
4648         isConstant = T.isConstant(S.Context) &&
4649                      PT->getPointeeType().isConstant(S.Context);
4650       } else if (T->isObjCObjectPointerType()) {
4651         // In ObjC, there is usually no "const ObjectPointer" type,
4652         // so don't check if the pointee type is constant.
4653         isConstant = T.isConstant(S.Context);
4654       }
4655
4656       if (isConstant) {
4657         if (const Expr *Init = VD->getAnyInitializer()) {
4658           // Look through initializers like const char c[] = { "foo" }
4659           if (const InitListExpr *InitList = dyn_cast<InitListExpr>(Init)) {
4660             if (InitList->isStringLiteralInit())
4661               Init = InitList->getInit(0)->IgnoreParenImpCasts();
4662           }
4663           return checkFormatStringExpr(S, Init, Args,
4664                                        HasVAListArg, format_idx,
4665                                        firstDataArg, Type, CallType,
4666                                        /*InFunctionCall*/ false, CheckedVarArgs,
4667                                        UncoveredArg, Offset);
4668         }
4669       }
4670
4671       // For vprintf* functions (i.e., HasVAListArg==true), we add a
4672       // special check to see if the format string is a function parameter
4673       // of the function calling the printf function.  If the function
4674       // has an attribute indicating it is a printf-like function, then we
4675       // should suppress warnings concerning non-literals being used in a call
4676       // to a vprintf function.  For example:
4677       //
4678       // void
4679       // logmessage(char const *fmt __attribute__ (format (printf, 1, 2)), ...){
4680       //      va_list ap;
4681       //      va_start(ap, fmt);
4682       //      vprintf(fmt, ap);  // Do NOT emit a warning about "fmt".
4683       //      ...
4684       // }
4685       if (HasVAListArg) {
4686         if (const ParmVarDecl *PV = dyn_cast<ParmVarDecl>(VD)) {
4687           if (const NamedDecl *ND = dyn_cast<NamedDecl>(PV->getDeclContext())) {
4688             int PVIndex = PV->getFunctionScopeIndex() + 1;
4689             for (const auto *PVFormat : ND->specific_attrs<FormatAttr>()) {
4690               // adjust for implicit parameter
4691               if (const CXXMethodDecl *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(ND))
4692                 if (MD->isInstance())
4693                   ++PVIndex;
4694               // We also check if the formats are compatible.
4695               // We can't pass a 'scanf' string to a 'printf' function.
4696               if (PVIndex == PVFormat->getFormatIdx() &&
4697                   Type == S.GetFormatStringType(PVFormat))
4698                 return SLCT_UncheckedLiteral;
4699             }
4700           }
4701         }
4702       }
4703     }
4704
4705     return SLCT_NotALiteral;
4706   }
4707
4708   case Stmt::CallExprClass:
4709   case Stmt::CXXMemberCallExprClass: {
4710     const CallExpr *CE = cast<CallExpr>(E);
4711     if (const NamedDecl *ND = dyn_cast_or_null<NamedDecl>(CE->getCalleeDecl())) {
4712       if (const FormatArgAttr *FA = ND->getAttr<FormatArgAttr>()) {
4713         unsigned ArgIndex = FA->getFormatIdx();
4714         if (const CXXMethodDecl *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(ND))
4715           if (MD->isInstance())
4716             --ArgIndex;
4717         const Expr *Arg = CE->getArg(ArgIndex - 1);
4718
4719         return checkFormatStringExpr(S, Arg, Args,
4720                                      HasVAListArg, format_idx, firstDataArg,
4721                                      Type, CallType, InFunctionCall,
4722                                      CheckedVarArgs, UncoveredArg, Offset);
4723       } else if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND)) {
4724         unsigned BuiltinID = FD->getBuiltinID();
4725         if (BuiltinID == Builtin::BI__builtin___CFStringMakeConstantString ||
4726             BuiltinID == Builtin::BI__builtin___NSStringMakeConstantString) {
4727           const Expr *Arg = CE->getArg(0);
4728           return checkFormatStringExpr(S, Arg, Args,
4729                                        HasVAListArg, format_idx,
4730                                        firstDataArg, Type, CallType,
4731                                        InFunctionCall, CheckedVarArgs,
4732                                        UncoveredArg, Offset);
4733         }
4734       }
4735     }
4736
4737     return SLCT_NotALiteral;
4738   }
4739   case Stmt::ObjCMessageExprClass: {
4740     const auto *ME = cast<ObjCMessageExpr>(E);
4741     if (const auto *ND = ME->getMethodDecl()) {
4742       if (const auto *FA = ND->getAttr<FormatArgAttr>()) {
4743         unsigned ArgIndex = FA->getFormatIdx();
4744         const Expr *Arg = ME->getArg(ArgIndex - 1);
4745         return checkFormatStringExpr(
4746             S, Arg, Args, HasVAListArg, format_idx, firstDataArg, Type,
4747             CallType, InFunctionCall, CheckedVarArgs, UncoveredArg, Offset);
4748       }
4749     }
4750
4751     return SLCT_NotALiteral;
4752   }
4753   case Stmt::ObjCStringLiteralClass:
4754   case Stmt::StringLiteralClass: {
4755     const StringLiteral *StrE = nullptr;
4756
4757     if (const ObjCStringLiteral *ObjCFExpr = dyn_cast<ObjCStringLiteral>(E))
4758       StrE = ObjCFExpr->getString();
4759     else
4760       StrE = cast<StringLiteral>(E);
4761
4762     if (StrE) {
4763       if (Offset.isNegative() || Offset > StrE->getLength()) {
4764         // TODO: It would be better to have an explicit warning for out of
4765         // bounds literals.
4766         return SLCT_NotALiteral;
4767       }
4768       FormatStringLiteral FStr(StrE, Offset.sextOrTrunc(64).getSExtValue());
4769       CheckFormatString(S, &FStr, E, Args, HasVAListArg, format_idx,
4770                         firstDataArg, Type, InFunctionCall, CallType,
4771                         CheckedVarArgs, UncoveredArg);
4772       return SLCT_CheckedLiteral;
4773     }
4774
4775     return SLCT_NotALiteral;
4776   }
4777   case Stmt::BinaryOperatorClass: {
4778     llvm::APSInt LResult;
4779     llvm::APSInt RResult;
4780
4781     const BinaryOperator *BinOp = cast<BinaryOperator>(E);
4782
4783     // A string literal + an int offset is still a string literal.
4784     if (BinOp->isAdditiveOp()) {
4785       bool LIsInt = BinOp->getLHS()->EvaluateAsInt(LResult, S.Context);
4786       bool RIsInt = BinOp->getRHS()->EvaluateAsInt(RResult, S.Context);
4787
4788       if (LIsInt != RIsInt) {
4789         BinaryOperatorKind BinOpKind = BinOp->getOpcode();
4790
4791         if (LIsInt) {
4792           if (BinOpKind == BO_Add) {
4793             sumOffsets(Offset, LResult, BinOpKind, RIsInt);
4794             E = BinOp->getRHS();
4795             goto tryAgain;
4796           }
4797         } else {
4798           sumOffsets(Offset, RResult, BinOpKind, RIsInt);
4799           E = BinOp->getLHS();
4800           goto tryAgain;
4801         }
4802       }
4803     }
4804
4805     return SLCT_NotALiteral;
4806   }
4807   case Stmt::UnaryOperatorClass: {
4808     const UnaryOperator *UnaOp = cast<UnaryOperator>(E);
4809     auto ASE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(UnaOp->getSubExpr());
4810     if (UnaOp->getOpcode() == clang::UO_AddrOf && ASE) {
4811       llvm::APSInt IndexResult;
4812       if (ASE->getRHS()->EvaluateAsInt(IndexResult, S.Context)) {
4813         sumOffsets(Offset, IndexResult, BO_Add, /*RHS is int*/ true);
4814         E = ASE->getBase();
4815         goto tryAgain;
4816       }
4817     }
4818
4819     return SLCT_NotALiteral;
4820   }
4821
4822   default:
4823     return SLCT_NotALiteral;
4824   }
4825 }
4826
4827 Sema::FormatStringType Sema::GetFormatStringType(const FormatAttr *Format) {
4828   return llvm::StringSwitch<FormatStringType>(Format->getType()->getName())
4829       .Case("scanf", FST_Scanf)
4830       .Cases("printf", "printf0", FST_Printf)
4831       .Cases("NSString", "CFString", FST_NSString)
4832       .Case("strftime", FST_Strftime)
4833       .Case("strfmon", FST_Strfmon)
4834       .Cases("kprintf", "cmn_err", "vcmn_err", "zcmn_err", FST_Kprintf)
4835       .Case("freebsd_kprintf", FST_FreeBSDKPrintf)
4836       .Case("os_trace", FST_OSLog)
4837       .Case("os_log", FST_OSLog)
4838       .Default(FST_Unknown);
4839 }
4840
4841 /// CheckFormatArguments - Check calls to printf and scanf (and similar
4842 /// functions) for correct use of format strings.
4843 /// Returns true if a format string has been fully checked.
4844 bool Sema::CheckFormatArguments(const FormatAttr *Format,
4845                                 ArrayRef<const Expr *> Args,
4846                                 bool IsCXXMember,
4847                                 VariadicCallType CallType,
4848                                 SourceLocation Loc, SourceRange Range,
4849                                 llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs) {
4850   FormatStringInfo FSI;
4851   if (getFormatStringInfo(Format, IsCXXMember, &FSI))
4852     return CheckFormatArguments(Args, FSI.HasVAListArg, FSI.FormatIdx,
4853                                 FSI.FirstDataArg, GetFormatStringType(Format),
4854                                 CallType, Loc, Range, CheckedVarArgs);
4855   return false;
4856 }
4857
4858 bool Sema::CheckFormatArguments(ArrayRef<const Expr *> Args,
4859                                 bool HasVAListArg, unsigned format_idx,
4860                                 unsigned firstDataArg, FormatStringType Type,
4861                                 VariadicCallType CallType,
4862                                 SourceLocation Loc, SourceRange Range,
4863                                 llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs) {
4864   // CHECK: printf/scanf-like function is called with no format string.
4865   if (format_idx >= Args.size()) {
4866     Diag(Loc, diag::warn_missing_format_string) << Range;
4867     return false;
4868   }
4869
4870   const Expr *OrigFormatExpr = Args[format_idx]->IgnoreParenCasts();
4871
4872   // CHECK: format string is not a string literal.
4873   //
4874   // Dynamically generated format strings are difficult to
4875   // automatically vet at compile time.  Requiring that format strings
4876   // are string literals: (1) permits the checking of format strings by
4877   // the compiler and thereby (2) can practically remove the source of
4878   // many format string exploits.
4879
4880   // Format string can be either ObjC string (e.g. @"%d") or
4881   // C string (e.g. "%d")
4882   // ObjC string uses the same format specifiers as C string, so we can use
4883   // the same format string checking logic for both ObjC and C strings.
4884   UncoveredArgHandler UncoveredArg;
4885   StringLiteralCheckType CT =
4886       checkFormatStringExpr(*this, OrigFormatExpr, Args, HasVAListArg,
4887                             format_idx, firstDataArg, Type, CallType,
4888                             /*IsFunctionCall*/ true, CheckedVarArgs,
4889                             UncoveredArg,
4890                             /*no string offset*/ llvm::APSInt(64, false) = 0);
4891
4892   // Generate a diagnostic where an uncovered argument is detected.
4893   if (UncoveredArg.hasUncoveredArg()) {
4894     unsigned ArgIdx = UncoveredArg.getUncoveredArg() + firstDataArg;
4895     assert(ArgIdx < Args.size() && "ArgIdx outside bounds");
4896     UncoveredArg.Diagnose(*this, /*IsFunctionCall*/true, Args[ArgIdx]);
4897   }
4898
4899   if (CT != SLCT_NotALiteral)
4900     // Literal format string found, check done!
4901     return CT == SLCT_CheckedLiteral;
4902
4903   // Strftime is particular as it always uses a single 'time' argument,
4904   // so it is safe to pass a non-literal string.
4905   if (Type == FST_Strftime)
4906     return false;
4907
4908   // Do not emit diag when the string param is a macro expansion and the
4909   // format is either NSString or CFString. This is a hack to prevent
4910   // diag when using the NSLocalizedString and CFCopyLocalizedString macros
4911   // which are usually used in place of NS and CF string literals.
4912   SourceLocation FormatLoc = Args[format_idx]->getLocStart();
4913   if (Type == FST_NSString && SourceMgr.isInSystemMacro(FormatLoc))
4914     return false;
4915
4916   // If there are no arguments specified, warn with -Wformat-security, otherwise
4917   // warn only with -Wformat-nonliteral.
4918   if (Args.size() == firstDataArg) {
4919     Diag(FormatLoc, diag::warn_format_nonliteral_noargs)
4920       << OrigFormatExpr->getSourceRange();
4921     switch (Type) {
4922     default:
4923       break;
4924     case FST_Kprintf:
4925     case FST_FreeBSDKPrintf:
4926     case FST_Printf:
4927       Diag(FormatLoc, diag::note_format_security_fixit)
4928         << FixItHint::CreateInsertion(FormatLoc, "\"%s\", ");
4929       break;
4930     case FST_NSString:
4931       Diag(FormatLoc, diag::note_format_security_fixit)
4932         << FixItHint::CreateInsertion(FormatLoc, "@\"%@\", ");
4933       break;
4934     }
4935   } else {
4936     Diag(FormatLoc, diag::warn_format_nonliteral)
4937       << OrigFormatExpr->getSourceRange();
4938   }
4939   return false;
4940 }
4941
4942 namespace {
4943 class CheckFormatHandler : public analyze_format_string::FormatStringHandler {
4944 protected:
4945   Sema &S;
4946   const FormatStringLiteral *FExpr;
4947   const Expr *OrigFormatExpr;
4948   const Sema::FormatStringType FSType;
4949   const unsigned FirstDataArg;
4950   const unsigned NumDataArgs;
4951   const char *Beg; // Start of format string.
4952   const bool HasVAListArg;
4953   ArrayRef<const Expr *> Args;
4954   unsigned FormatIdx;
4955   llvm::SmallBitVector CoveredArgs;
4956   bool usesPositionalArgs;
4957   bool atFirstArg;
4958   bool inFunctionCall;
4959   Sema::VariadicCallType CallType;
4960   llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs;
4961   UncoveredArgHandler &UncoveredArg;
4962
4963 public:
4964   CheckFormatHandler(Sema &s, const FormatStringLiteral *fexpr,
4965                      const Expr *origFormatExpr,
4966                      const Sema::FormatStringType type, unsigned firstDataArg,
4967                      unsigned numDataArgs, const char *beg, bool hasVAListArg,
4968                      ArrayRef<const Expr *> Args, unsigned formatIdx,
4969                      bool inFunctionCall, Sema::VariadicCallType callType,
4970                      llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs,
4971                      UncoveredArgHandler &UncoveredArg)
4972       : S(s), FExpr(fexpr), OrigFormatExpr(origFormatExpr), FSType(type),
4973         FirstDataArg(firstDataArg), NumDataArgs(numDataArgs), Beg(beg),
4974         HasVAListArg(hasVAListArg), Args(Args), FormatIdx(formatIdx),
4975         usesPositionalArgs(false), atFirstArg(true),
4976         inFunctionCall(inFunctionCall), CallType(callType),
4977         CheckedVarArgs(CheckedVarArgs), UncoveredArg(UncoveredArg) {
4978     CoveredArgs.resize(numDataArgs);
4979     CoveredArgs.reset();
4980   }
4981
4982   void DoneProcessing();
4983
4984   void HandleIncompleteSpecifier(const char *startSpecifier,
4985                                  unsigned specifierLen) override;
4986
4987   void HandleInvalidLengthModifier(
4988                            const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
4989                            const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
4990                            const char *startSpecifier, unsigned specifierLen,
4991                            unsigned DiagID);
4992
4993   void HandleNonStandardLengthModifier(
4994                     const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
4995                     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
4996
4997   void HandleNonStandardConversionSpecifier(
4998                     const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
4999                     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
5000
5001   void HandlePosition(const char *startPos, unsigned posLen) override;
5002
5003   void HandleInvalidPosition(const char *startSpecifier,
5004                              unsigned specifierLen,
5005                              analyze_format_string::PositionContext p) override;
5006
5007   void HandleZeroPosition(const char *startPos, unsigned posLen) override;
5008
5009   void HandleNullChar(const char *nullCharacter) override;
5010
5011   template <typename Range>
5012   static void
5013   EmitFormatDiagnostic(Sema &S, bool inFunctionCall, const Expr *ArgumentExpr,
5014                        const PartialDiagnostic &PDiag, SourceLocation StringLoc,
5015                        bool IsStringLocation, Range StringRange,
5016                        ArrayRef<FixItHint> Fixit = None);
5017
5018 protected:
5019   bool HandleInvalidConversionSpecifier(unsigned argIndex, SourceLocation Loc,
5020                                         const char *startSpec,
5021                                         unsigned specifierLen,
5022                                         const char *csStart, unsigned csLen);
5023
5024   void HandlePositionalNonpositionalArgs(SourceLocation Loc,
5025                                          const char *startSpec,
5026                                          unsigned specifierLen);
5027
5028   SourceRange getFormatStringRange();
5029   CharSourceRange getSpecifierRange(const char *startSpecifier,
5030                                     unsigned specifierLen);
5031   SourceLocation getLocationOfByte(const char *x);
5032
5033   const Expr *getDataArg(unsigned i) const;
5034
5035   bool CheckNumArgs(const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
5036                     const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
5037                     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen,
5038                     unsigned argIndex);
5039
5040   template <typename Range>
5041   void EmitFormatDiagnostic(PartialDiagnostic PDiag, SourceLocation StringLoc,
5042                             bool IsStringLocation, Range StringRange,
5043                             ArrayRef<FixItHint> Fixit = None);
5044 };
5045 } // end anonymous namespace
5046
5047 SourceRange CheckFormatHandler::getFormatStringRange() {
5048   return OrigFormatExpr->getSourceRange();
5049 }
5050
5051 CharSourceRange CheckFormatHandler::
5052 getSpecifierRange(const char *startSpecifier, unsigned specifierLen) {
5053   SourceLocation Start = getLocationOfByte(startSpecifier);
5054   SourceLocation End   = getLocationOfByte(startSpecifier + specifierLen - 1);
5055
5056   // Advance the end SourceLocation by one due to half-open ranges.
5057   End = End.getLocWithOffset(1);
5058
5059   return CharSourceRange::getCharRange(Start, End);
5060 }
5061
5062 SourceLocation CheckFormatHandler::getLocationOfByte(const char *x) {
5063   return FExpr->getLocationOfByte(x - Beg, S.getSourceManager(),
5064                                   S.getLangOpts(), S.Context.getTargetInfo());
5065 }
5066
5067 void CheckFormatHandler::HandleIncompleteSpecifier(const char *startSpecifier,
5068                                                    unsigned specifierLen){
5069   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_incomplete_specifier),
5070                        getLocationOfByte(startSpecifier),
5071                        /*IsStringLocation*/true,
5072                        getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5073 }
5074
5075 void CheckFormatHandler::HandleInvalidLengthModifier(
5076     const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
5077     const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
5078     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen, unsigned DiagID) {
5079   using namespace analyze_format_string;
5080
5081   const LengthModifier &LM = FS.getLengthModifier();
5082   CharSourceRange LMRange = getSpecifierRange(LM.getStart(), LM.getLength());
5083
5084   // See if we know how to fix this length modifier.
5085   Optional<LengthModifier> FixedLM = FS.getCorrectedLengthModifier();
5086   if (FixedLM) {
5087     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(DiagID) << LM.toString() << CS.toString(),
5088                          getLocationOfByte(LM.getStart()),
5089                          /*IsStringLocation*/true,
5090                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5091
5092     S.Diag(getLocationOfByte(LM.getStart()), diag::note_format_fix_specifier)
5093       << FixedLM->toString()
5094       << FixItHint::CreateReplacement(LMRange, FixedLM->toString());
5095
5096   } else {
5097     FixItHint Hint;
5098     if (DiagID == diag::warn_format_nonsensical_length)
5099       Hint = FixItHint::CreateRemoval(LMRange);
5100
5101     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(DiagID) << LM.toString() << CS.toString(),
5102                          getLocationOfByte(LM.getStart()),
5103                          /*IsStringLocation*/true,
5104                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
5105                          Hint);
5106   }
5107 }
5108
5109 void CheckFormatHandler::HandleNonStandardLengthModifier(
5110     const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
5111     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen) {
5112   using namespace analyze_format_string;
5113
5114   const LengthModifier &LM = FS.getLengthModifier();
5115   CharSourceRange LMRange = getSpecifierRange(LM.getStart(), LM.getLength());
5116
5117   // See if we know how to fix this length modifier.
5118   Optional<LengthModifier> FixedLM = FS.getCorrectedLengthModifier();
5119   if (FixedLM) {
5120     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_non_standard)
5121                            << LM.toString() << 0,
5122                          getLocationOfByte(LM.getStart()),
5123                          /*IsStringLocation*/true,
5124                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5125
5126     S.Diag(getLocationOfByte(LM.getStart()), diag::note_format_fix_specifier)
5127       << FixedLM->toString()
5128       << FixItHint::CreateReplacement(LMRange, FixedLM->toString());
5129
5130   } else {
5131     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_non_standard)
5132                            << LM.toString() << 0,
5133                          getLocationOfByte(LM.getStart()),
5134                          /*IsStringLocation*/true,
5135                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5136   }
5137 }
5138
5139 void CheckFormatHandler::HandleNonStandardConversionSpecifier(
5140     const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
5141     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen) {
5142   using namespace analyze_format_string;
5143
5144   // See if we know how to fix this conversion specifier.
5145   Optional<ConversionSpecifier> FixedCS = CS.getStandardSpecifier();
5146   if (FixedCS) {
5147     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_non_standard)
5148                           << CS.toString() << /*conversion specifier*/1,
5149                          getLocationOfByte(CS.getStart()),
5150                          /*IsStringLocation*/true,
5151                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5152
5153     CharSourceRange CSRange = getSpecifierRange(CS.getStart(), CS.getLength());
5154     S.Diag(getLocationOfByte(CS.getStart()), diag::note_format_fix_specifier)
5155       << FixedCS->toString()
5156       << FixItHint::CreateReplacement(CSRange, FixedCS->toString());
5157   } else {
5158     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_non_standard)
5159                           << CS.toString() << /*conversion specifier*/1,
5160                          getLocationOfByte(CS.getStart()),
5161                          /*IsStringLocation*/true,
5162                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5163   }
5164 }
5165
5166 void CheckFormatHandler::HandlePosition(const char *startPos,
5167                                         unsigned posLen) {
5168   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_non_standard_positional_arg),
5169                                getLocationOfByte(startPos),
5170                                /*IsStringLocation*/true,
5171                                getSpecifierRange(startPos, posLen));
5172 }
5173
5174 void
5175 CheckFormatHandler::HandleInvalidPosition(const char *startPos, unsigned posLen,
5176                                      analyze_format_string::PositionContext p) {
5177   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_invalid_positional_specifier)
5178                          << (unsigned) p,
5179                        getLocationOfByte(startPos), /*IsStringLocation*/true,
5180                        getSpecifierRange(startPos, posLen));
5181 }
5182
5183 void CheckFormatHandler::HandleZeroPosition(const char *startPos,
5184                                             unsigned posLen) {
5185   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_zero_positional_specifier),
5186                                getLocationOfByte(startPos),
5187                                /*IsStringLocation*/true,
5188                                getSpecifierRange(startPos, posLen));
5189 }
5190
5191 void CheckFormatHandler::HandleNullChar(const char *nullCharacter) {
5192   if (!isa<ObjCStringLiteral>(OrigFormatExpr)) {
5193     // The presence of a null character is likely an error.
5194     EmitFormatDiagnostic(
5195       S.PDiag(diag::warn_printf_format_string_contains_null_char),
5196       getLocationOfByte(nullCharacter), /*IsStringLocation*/true,
5197       getFormatStringRange());
5198   }
5199 }
5200
5201 // Note that this may return NULL if there was an error parsing or building
5202 // one of the argument expressions.
5203 const Expr *CheckFormatHandler::getDataArg(unsigned i) const {
5204   return Args[FirstDataArg + i];
5205 }
5206
5207 void CheckFormatHandler::DoneProcessing() {
5208   // Does the number of data arguments exceed the number of
5209   // format conversions in the format string?
5210   if (!HasVAListArg) {
5211       // Find any arguments that weren't covered.
5212     CoveredArgs.flip();
5213     signed notCoveredArg = CoveredArgs.find_first();
5214     if (notCoveredArg >= 0) {
5215       assert((unsigned)notCoveredArg < NumDataArgs);
5216       UncoveredArg.Update(notCoveredArg, OrigFormatExpr);
5217     } else {
5218       UncoveredArg.setAllCovered();
5219     }
5220   }
5221 }
5222
5223 void UncoveredArgHandler::Diagnose(Sema &S, bool IsFunctionCall,
5224                                    const Expr *ArgExpr) {
5225   assert(hasUncoveredArg() && DiagnosticExprs.size() > 0 &&
5226          "Invalid state");
5227
5228   if (!ArgExpr)
5229     return;
5230
5231   SourceLocation Loc = ArgExpr->getLocStart();
5232
5233   if (S.getSourceManager().isInSystemMacro(Loc))
5234     return;
5235
5236   PartialDiagnostic PDiag = S.PDiag(diag::warn_printf_data_arg_not_used);
5237   for (auto E : DiagnosticExprs)
5238     PDiag << E->getSourceRange();
5239
5240   CheckFormatHandler::EmitFormatDiagnostic(
5241                                   S, IsFunctionCall, DiagnosticExprs[0],
5242                                   PDiag, Loc, /*IsStringLocation*/false,
5243                                   DiagnosticExprs[0]->getSourceRange());
5244 }
5245
5246 bool
5247 CheckFormatHandler::HandleInvalidConversionSpecifier(unsigned argIndex,
5248                                                      SourceLocation Loc,
5249                                                      const char *startSpec,
5250                                                      unsigned specifierLen,
5251                                                      const char *csStart,
5252                                                      unsigned csLen) {
5253   bool keepGoing = true;
5254   if (argIndex < NumDataArgs) {
5255     // Consider the argument coverered, even though the specifier doesn't
5256     // make sense.
5257     CoveredArgs.set(argIndex);
5258   }
5259   else {
5260     // If argIndex exceeds the number of data arguments we
5261     // don't issue a warning because that is just a cascade of warnings (and
5262     // they may have intended '%%' anyway). We don't want to continue processing
5263     // the format string after this point, however, as we will like just get
5264     // gibberish when trying to match arguments.
5265     keepGoing = false;
5266   }
5267
5268   StringRef Specifier(csStart, csLen);
5269
5270   // If the specifier in non-printable, it could be the first byte of a UTF-8
5271   // sequence. In that case, print the UTF-8 code point. If not, print the byte
5272   // hex value.
5273   std::string CodePointStr;
5274   if (!llvm::sys::locale::isPrint(*csStart)) {
5275     llvm::UTF32 CodePoint;
5276     const llvm::UTF8 **B = reinterpret_cast<const llvm::UTF8 **>(&csStart);
5277     const llvm::UTF8 *E =
5278         reinterpret_cast<const llvm::UTF8 *>(csStart + csLen);
5279     llvm::ConversionResult Result =
5280         llvm::convertUTF8Sequence(B, E, &CodePoint, llvm::strictConversion);
5281
5282     if (Result != llvm::conversionOK) {
5283       unsigned char FirstChar = *csStart;
5284       CodePoint = (llvm::UTF32)FirstChar;
5285     }
5286
5287     llvm::raw_string_ostream OS(CodePointStr);
5288     if (CodePoint < 256)
5289       OS << "\\x" << llvm::format("%02x", CodePoint);
5290     else if (CodePoint <= 0xFFFF)
5291       OS << "\\u" << llvm::format("%04x", CodePoint);
5292     else
5293       OS << "\\U" << llvm::format("%08x", CodePoint);
5294     OS.flush();
5295     Specifier = CodePointStr;
5296   }
5297
5298   EmitFormatDiagnostic(
5299       S.PDiag(diag::warn_format_invalid_conversion) << Specifier, Loc,
5300       /*IsStringLocation*/ true, getSpecifierRange(startSpec, specifierLen));
5301
5302   return keepGoing;
5303 }
5304
5305 void
5306 CheckFormatHandler::HandlePositionalNonpositionalArgs(SourceLocation Loc,
5307                                                       const char *startSpec,
5308                                                       unsigned specifierLen) {
5309   EmitFormatDiagnostic(
5310     S.PDiag(diag::warn_format_mix_positional_nonpositional_args),
5311     Loc, /*isStringLoc*/true, getSpecifierRange(startSpec, specifierLen));
5312 }
5313
5314 bool
5315 CheckFormatHandler::CheckNumArgs(
5316   const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
5317   const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
5318   const char *startSpecifier, unsigned specifierLen, unsigned argIndex) {
5319
5320   if (argIndex >= NumDataArgs) {
5321     PartialDiagnostic PDiag = FS.usesPositionalArg()
5322       ? (S.PDiag(diag::warn_printf_positional_arg_exceeds_data_args)
5323            << (argIndex+1) << NumDataArgs)
5324       : S.PDiag(diag::warn_printf_insufficient_data_args);
5325     EmitFormatDiagnostic(
5326       PDiag, getLocationOfByte(CS.getStart()), /*IsStringLocation*/true,
5327       getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5328
5329     // Since more arguments than conversion tokens are given, by extension
5330     // all arguments are covered, so mark this as so.
5331     UncoveredArg.setAllCovered();
5332     return false;
5333   }
5334   return true;
5335 }
5336
5337 template<typename Range>
5338 void CheckFormatHandler::EmitFormatDiagnostic(PartialDiagnostic PDiag,
5339                                               SourceLocation Loc,
5340                                               bool IsStringLocation,
5341                                               Range StringRange,
5342                                               ArrayRef<FixItHint> FixIt) {
5343   EmitFormatDiagnostic(S, inFunctionCall, Args[FormatIdx], PDiag,
5344                        Loc, IsStringLocation, StringRange, FixIt);
5345 }
5346
5347 /// \brief If the format string is not within the funcion call, emit a note
5348 /// so that the function call and string are in diagnostic messages.
5349 ///
5350 /// \param InFunctionCall if true, the format string is within the function
5351 /// call and only one diagnostic message will be produced.  Otherwise, an
5352 /// extra note will be emitted pointing to location of the format string.
5353 ///
5354 /// \param ArgumentExpr the expression that is passed as the format string
5355 /// argument in the function call.  Used for getting locations when two
5356 /// diagnostics are emitted.
5357 ///
5358 /// \param PDiag the callee should already have provided any strings for the
5359 /// diagnostic message.  This function only adds locations and fixits
5360 /// to diagnostics.
5361 ///
5362 /// \param Loc primary location for diagnostic.  If two diagnostics are
5363 /// required, one will be at Loc and a new SourceLocation will be created for
5364 /// the other one.
5365 ///
5366 /// \param IsStringLocation if true, Loc points to the format string should be
5367 /// used for the note.  Otherwise, Loc points to the argument list and will
5368 /// be used with PDiag.
5369 ///
5370 /// \param StringRange some or all of the string to highlight.  This is
5371 /// templated so it can accept either a CharSourceRange or a SourceRange.
5372 ///
5373 /// \param FixIt optional fix it hint for the format string.
5374 template <typename Range>
5375 void CheckFormatHandler::EmitFormatDiagnostic(
5376     Sema &S, bool InFunctionCall, const Expr *ArgumentExpr,
5377     const PartialDiagnostic &PDiag, SourceLocation Loc, bool IsStringLocation,
5378     Range StringRange, ArrayRef<FixItHint> FixIt) {
5379   if (InFunctionCall) {
5380     const Sema::SemaDiagnosticBuilder &D = S.Diag(Loc, PDiag);
5381     D << StringRange;
5382     D << FixIt;
5383   } else {
5384     S.Diag(IsStringLocation ? ArgumentExpr->getExprLoc() : Loc, PDiag)
5385       << ArgumentExpr->getSourceRange();
5386
5387     const Sema::SemaDiagnosticBuilder &Note =
5388       S.Diag(IsStringLocation ? Loc : StringRange.getBegin(),
5389              diag::note_format_string_defined);
5390
5391     Note << StringRange;
5392     Note << FixIt;
5393   }
5394 }
5395
5396 //===--- CHECK: Printf format string checking ------------------------------===//
5397
5398 namespace {
5399 class CheckPrintfHandler : public CheckFormatHandler {
5400 public:
5401   CheckPrintfHandler(Sema &s, const FormatStringLiteral *fexpr,
5402                      const Expr *origFormatExpr,
5403                      const Sema::FormatStringType type, unsigned firstDataArg,
5404                      unsigned numDataArgs, bool isObjC, const char *beg,
5405                      bool hasVAListArg, ArrayRef<const Expr *> Args,
5406                      unsigned formatIdx, bool inFunctionCall,
5407                      Sema::VariadicCallType CallType,
5408                      llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs,
5409                      UncoveredArgHandler &UncoveredArg)
5410       : CheckFormatHandler(s, fexpr, origFormatExpr, type, firstDataArg,
5411                            numDataArgs, beg, hasVAListArg, Args, formatIdx,
5412                            inFunctionCall, CallType, CheckedVarArgs,
5413                            UncoveredArg) {}
5414
5415   bool isObjCContext() const { return FSType == Sema::FST_NSString; }
5416
5417   /// Returns true if '%@' specifiers are allowed in the format string.
5418   bool allowsObjCArg() const {
5419     return FSType == Sema::FST_NSString || FSType == Sema::FST_OSLog ||
5420            FSType == Sema::FST_OSTrace;
5421   }
5422
5423   bool HandleInvalidPrintfConversionSpecifier(
5424                                       const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
5425                                       const char *startSpecifier,
5426                                       unsigned specifierLen) override;
5427
5428   bool HandlePrintfSpecifier(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
5429                              const char *startSpecifier,
5430                              unsigned specifierLen) override;
5431   bool checkFormatExpr(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
5432                        const char *StartSpecifier,
5433                        unsigned SpecifierLen,
5434                        const Expr *E);
5435
5436   bool HandleAmount(const analyze_format_string::OptionalAmount &Amt, unsigned k,
5437                     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
5438   void HandleInvalidAmount(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
5439                            const analyze_printf::OptionalAmount &Amt,
5440                            unsigned type,
5441                            const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
5442   void HandleFlag(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
5443                   const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
5444                   const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
5445   void HandleIgnoredFlag(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
5446                          const analyze_printf::OptionalFlag &ignoredFlag,
5447                          const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
5448                          const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
5449   bool checkForCStrMembers(const analyze_printf::ArgType &AT,
5450                            const Expr *E);
5451
5452   void HandleEmptyObjCModifierFlag(const char *startFlag,
5453                                    unsigned flagLen) override;
5454
5455   void HandleInvalidObjCModifierFlag(const char *startFlag,
5456                                             unsigned flagLen) override;
5457
5458   void HandleObjCFlagsWithNonObjCConversion(const char *flagsStart,
5459                                            const char *flagsEnd,
5460                                            const char *conversionPosition)
5461                                              override;
5462 };
5463 } // end anonymous namespace
5464
5465 bool CheckPrintfHandler::HandleInvalidPrintfConversionSpecifier(
5466                                       const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
5467                                       const char *startSpecifier,
5468                                       unsigned specifierLen) {
5469   const analyze_printf::PrintfConversionSpecifier &CS =
5470     FS.getConversionSpecifier();
5471
5472   return HandleInvalidConversionSpecifier(FS.getArgIndex(),
5473                                           getLocationOfByte(CS.getStart()),
5474                                           startSpecifier, specifierLen,
5475                                           CS.getStart(), CS.getLength());
5476 }
5477
5478 bool CheckPrintfHandler::HandleAmount(
5479                                const analyze_format_string::OptionalAmount &Amt,
5480                                unsigned k, const char *startSpecifier,
5481                                unsigned specifierLen) {
5482   if (Amt.hasDataArgument()) {
5483     if (!HasVAListArg) {
5484       unsigned argIndex = Amt.getArgIndex();
5485       if (argIndex >= NumDataArgs) {
5486         EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_asterisk_missing_arg)
5487                                << k,
5488                              getLocationOfByte(Amt.getStart()),
5489                              /*IsStringLocation*/true,
5490                              getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5491         // Don't do any more checking.  We will just emit
5492         // spurious errors.
5493         return false;
5494       }
5495
5496       // Type check the data argument.  It should be an 'int'.
5497       // Although not in conformance with C99, we also allow the argument to be
5498       // an 'unsigned int' as that is a reasonably safe case.  GCC also
5499       // doesn't emit a warning for that case.
5500       CoveredArgs.set(argIndex);
5501       const Expr *Arg = getDataArg(argIndex);
5502       if (!Arg)
5503         return false;
5504
5505       QualType T = Arg->getType();
5506
5507       const analyze_printf::ArgType &AT = Amt.getArgType(S.Context);
5508       assert(AT.isValid());
5509
5510       if (!AT.matchesType(S.Context, T)) {
5511         EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_asterisk_wrong_type)
5512                                << k << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context)
5513                                << T << Arg->getSourceRange(),
5514                              getLocationOfByte(Amt.getStart()),
5515                              /*IsStringLocation*/true,
5516                              getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5517         // Don't do any more checking.  We will just emit
5518         // spurious errors.
5519         return false;
5520       }
5521     }
5522   }
5523   return true;
5524 }
5525
5526 void CheckPrintfHandler::HandleInvalidAmount(
5527                                       const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
5528                                       const analyze_printf::OptionalAmount &Amt,
5529                                       unsigned type,
5530                                       const char *startSpecifier,
5531                                       unsigned specifierLen) {
5532   const analyze_printf::PrintfConversionSpecifier &CS =
5533     FS.getConversionSpecifier();
5534
5535   FixItHint fixit =
5536     Amt.getHowSpecified() == analyze_printf::OptionalAmount::Constant
5537       ? FixItHint::CreateRemoval(getSpecifierRange(Amt.getStart(),
5538                                  Amt.getConstantLength()))
5539       : FixItHint();
5540
5541   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_nonsensical_optional_amount)
5542                          << type << CS.toString(),
5543                        getLocationOfByte(Amt.getStart()),
5544                        /*IsStringLocation*/true,
5545                        getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
5546                        fixit);
5547 }
5548
5549 void CheckPrintfHandler::HandleFlag(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
5550                                     const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
5551                                     const char *startSpecifier,
5552                                     unsigned specifierLen) {
5553   // Warn about pointless flag with a fixit removal.
5554   const analyze_printf::PrintfConversionSpecifier &CS =
5555     FS.getConversionSpecifier();
5556   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_nonsensical_flag)
5557                          << flag.toString() << CS.toString(),
5558                        getLocationOfByte(flag.getPosition()),
5559                        /*IsStringLocation*/true,
5560                        getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
5561                        FixItHint::CreateRemoval(
5562                          getSpecifierRange(flag.getPosition(), 1)));
5563 }
5564
5565 void CheckPrintfHandler::HandleIgnoredFlag(
5566                                 const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
5567                                 const analyze_printf::OptionalFlag &ignoredFlag,
5568                                 const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
5569                                 const char *startSpecifier,
5570                                 unsigned specifierLen) {
5571   // Warn about ignored flag with a fixit removal.
5572   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_ignored_flag)
5573                          << ignoredFlag.toString() << flag.toString(),
5574                        getLocationOfByte(ignoredFlag.getPosition()),
5575                        /*IsStringLocation*/true,
5576                        getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
5577                        FixItHint::CreateRemoval(
5578                          getSpecifierRange(ignoredFlag.getPosition(), 1)));
5579 }
5580
5581 //  void EmitFormatDiagnostic(PartialDiagnostic PDiag, SourceLocation StringLoc,
5582 //                            bool IsStringLocation, Range StringRange,
5583 //                            ArrayRef<FixItHint> Fixit = None);
5584
5585 void CheckPrintfHandler::HandleEmptyObjCModifierFlag(const char *startFlag,
5586                                                      unsigned flagLen) {
5587   // Warn about an empty flag.
5588   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_empty_objc_flag),
5589                        getLocationOfByte(startFlag),
5590                        /*IsStringLocation*/true,
5591                        getSpecifierRange(startFlag, flagLen));
5592 }
5593
5594 void CheckPrintfHandler::HandleInvalidObjCModifierFlag(const char *startFlag,
5595                                                        unsigned flagLen) {
5596   // Warn about an invalid flag.
5597   auto Range = getSpecifierRange(startFlag, flagLen);
5598   StringRef flag(startFlag, flagLen);
5599   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_invalid_objc_flag) << flag,
5600                       getLocationOfByte(startFlag),
5601                       /*IsStringLocation*/true,
5602                       Range, FixItHint::CreateRemoval(Range));
5603 }
5604
5605 void CheckPrintfHandler::HandleObjCFlagsWithNonObjCConversion(
5606     const char *flagsStart, const char *flagsEnd, const char *conversionPosition) {
5607     // Warn about using '[...]' without a '@' conversion.
5608     auto Range = getSpecifierRange(flagsStart, flagsEnd - flagsStart + 1);
5609     auto diag = diag::warn_printf_ObjCflags_without_ObjCConversion;
5610     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag) << StringRef(conversionPosition, 1),
5611                          getLocationOfByte(conversionPosition),
5612                          /*IsStringLocation*/true,
5613                          Range, FixItHint::CreateRemoval(Range));
5614 }
5615
5616 // Determines if the specified is a C++ class or struct containing
5617 // a member with the specified name and kind (e.g. a CXXMethodDecl named
5618 // "c_str()").
5619 template<typename MemberKind>
5620 static llvm::SmallPtrSet<MemberKind*, 1>
5621 CXXRecordMembersNamed(StringRef Name, Sema &S, QualType Ty) {
5622   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
5623   llvm::SmallPtrSet<MemberKind*, 1> Results;
5624
5625   if (!RT)
5626     return Results;
5627   const CXXRecordDecl *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
5628   if (!RD || !RD->getDefinition())
5629     return Results;
5630
5631   LookupResult R(S, &S.Context.Idents.get(Name), SourceLocation(),
5632                  Sema::LookupMemberName);
5633   R.suppressDiagnostics();
5634
5635   // We just need to include all members of the right kind turned up by the
5636   // filter, at this point.
5637   if (S.LookupQualifiedName(R, RT->getDecl()))
5638     for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I) {
5639       NamedDecl *decl = (*I)->getUnderlyingDecl();
5640       if (MemberKind *FK = dyn_cast<MemberKind>(decl))
5641         Results.insert(FK);
5642     }
5643   return Results;
5644 }
5645
5646 /// Check if we could call '.c_str()' on an object.
5647 ///
5648 /// FIXME: This returns the wrong results in some cases (if cv-qualifiers don't
5649 /// allow the call, or if it would be ambiguous).
5650 bool Sema::hasCStrMethod(const Expr *E) {
5651   typedef llvm::SmallPtrSet<CXXMethodDecl*, 1> MethodSet;
5652   MethodSet Results =
5653       CXXRecordMembersNamed<CXXMethodDecl>("c_str", *this, E->getType());
5654   for (MethodSet::iterator MI = Results.begin(), ME = Results.end();
5655        MI != ME; ++MI)
5656     if ((*MI)->getMinRequiredArguments() == 0)
5657       return true;
5658   return false;
5659 }
5660
5661 // Check if a (w)string was passed when a (w)char* was needed, and offer a
5662 // better diagnostic if so. AT is assumed to be valid.
5663 // Returns true when a c_str() conversion method is found.
5664 bool CheckPrintfHandler::checkForCStrMembers(
5665     const analyze_printf::ArgType &AT, const Expr *E) {
5666   typedef llvm::SmallPtrSet<CXXMethodDecl*, 1> MethodSet;
5667
5668   MethodSet Results =
5669       CXXRecordMembersNamed<CXXMethodDecl>("c_str", S, E->getType());
5670
5671   for (MethodSet::iterator MI = Results.begin(), ME = Results.end();
5672        MI != ME; ++MI) {
5673     const CXXMethodDecl *Method = *MI;
5674     if (Method->getMinRequiredArguments() == 0 &&
5675         AT.matchesType(S.Context, Method->getReturnType())) {
5676       // FIXME: Suggest parens if the expression needs them.
5677       SourceLocation EndLoc = S.getLocForEndOfToken(E->getLocEnd());
5678       S.Diag(E->getLocStart(), diag::note_printf_c_str)
5679           << "c_str()"
5680           << FixItHint::CreateInsertion(EndLoc, ".c_str()");
5681       return true;
5682     }
5683   }
5684
5685   return false;
5686 }
5687
5688 bool
5689 CheckPrintfHandler::HandlePrintfSpecifier(const analyze_printf::PrintfSpecifier
5690                                             &FS,
5691                                           const char *startSpecifier,
5692                                           unsigned specifierLen) {
5693   using namespace analyze_format_string;
5694   using namespace analyze_printf;
5695   const PrintfConversionSpecifier &CS = FS.getConversionSpecifier();
5696
5697   if (FS.consumesDataArgument()) {
5698     if (atFirstArg) {
5699         atFirstArg = false;
5700         usesPositionalArgs = FS.usesPositionalArg();
5701     }
5702     else if (usesPositionalArgs != FS.usesPositionalArg()) {
5703       HandlePositionalNonpositionalArgs(getLocationOfByte(CS.getStart()),
5704                                         startSpecifier, specifierLen);
5705       return false;
5706     }
5707   }
5708
5709   // First check if the field width, precision, and conversion specifier
5710   // have matching data arguments.
5711   if (!HandleAmount(FS.getFieldWidth(), /* field width */ 0,
5712                     startSpecifier, specifierLen)) {
5713     return false;
5714   }
5715
5716   if (!HandleAmount(FS.getPrecision(), /* precision */ 1,
5717                     startSpecifier, specifierLen)) {
5718     return false;
5719   }
5720
5721   if (!CS.consumesDataArgument()) {
5722     // FIXME: Technically specifying a precision or field width here
5723     // makes no sense.  Worth issuing a warning at some point.
5724     return true;
5725   }
5726
5727   // Consume the argument.
5728   unsigned argIndex = FS.getArgIndex();
5729   if (argIndex < NumDataArgs) {
5730     // The check to see if the argIndex is valid will come later.
5731     // We set the bit here because we may exit early from this
5732     // function if we encounter some other error.
5733     CoveredArgs.set(argIndex);
5734   }
5735
5736   // FreeBSD kernel extensions.
5737   if (CS.getKind() == ConversionSpecifier::FreeBSDbArg ||
5738       CS.getKind() == ConversionSpecifier::FreeBSDDArg) {
5739     // We need at least two arguments.
5740     if (!CheckNumArgs(FS, CS, startSpecifier, specifierLen, argIndex + 1))
5741       return false;
5742
5743     // Claim the second argument.
5744     CoveredArgs.set(argIndex + 1);
5745
5746     // Type check the first argument (int for %b, pointer for %D)
5747     const Expr *Ex = getDataArg(argIndex);
5748     const analyze_printf::ArgType &AT =
5749       (CS.getKind() == ConversionSpecifier::FreeBSDbArg) ?
5750         ArgType(S.Context.IntTy) : ArgType::CPointerTy;
5751     if (AT.isValid() && !AT.matchesType(S.Context, Ex->getType()))
5752       EmitFormatDiagnostic(
5753         S.PDiag(diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch)
5754         << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context) << Ex->getType()
5755         << false << Ex->getSourceRange(),
5756         Ex->getLocStart(), /*IsStringLocation*/false,
5757         getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5758
5759     // Type check the second argument (char * for both %b and %D)
5760     Ex = getDataArg(argIndex + 1);
5761     const analyze_printf::ArgType &AT2 = ArgType::CStrTy;
5762     if (AT2.isValid() && !AT2.matchesType(S.Context, Ex->getType()))
5763       EmitFormatDiagnostic(
5764         S.PDiag(diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch)
5765         << AT2.getRepresentativeTypeName(S.Context) << Ex->getType()
5766         << false << Ex->getSourceRange(),
5767         Ex->getLocStart(), /*IsStringLocation*/false,
5768         getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5769
5770      return true;
5771   }
5772
5773   // Check for using an Objective-C specific conversion specifier
5774   // in a non-ObjC literal.
5775   if (!allowsObjCArg() && CS.isObjCArg()) {
5776     return HandleInvalidPrintfConversionSpecifier(FS, startSpecifier,
5777                                                   specifierLen);
5778   }
5779
5780   // %P can only be used with os_log.
5781   if (FSType != Sema::FST_OSLog && CS.getKind() == ConversionSpecifier::PArg) {
5782     return HandleInvalidPrintfConversionSpecifier(FS, startSpecifier,
5783                                                   specifierLen);
5784   }
5785
5786   // %n is not allowed with os_log.
5787   if (FSType == Sema::FST_OSLog && CS.getKind() == ConversionSpecifier::nArg) {
5788     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_os_log_format_narg),
5789                          getLocationOfByte(CS.getStart()),
5790                          /*IsStringLocation*/ false,
5791                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5792
5793     return true;
5794   }
5795
5796   // Only scalars are allowed for os_trace.
5797   if (FSType == Sema::FST_OSTrace &&
5798       (CS.getKind() == ConversionSpecifier::PArg ||
5799        CS.getKind() == ConversionSpecifier::sArg ||
5800        CS.getKind() == ConversionSpecifier::ObjCObjArg)) {
5801     return HandleInvalidPrintfConversionSpecifier(FS, startSpecifier,
5802                                                   specifierLen);
5803   }
5804
5805   // Check for use of public/private annotation outside of os_log().
5806   if (FSType != Sema::FST_OSLog) {
5807     if (FS.isPublic().isSet()) {
5808       EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_invalid_annotation)
5809                                << "public",
5810                            getLocationOfByte(FS.isPublic().getPosition()),
5811                            /*IsStringLocation*/ false,
5812                            getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5813     }
5814     if (FS.isPrivate().isSet()) {
5815       EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_invalid_annotation)
5816                                << "private",
5817                            getLocationOfByte(FS.isPrivate().getPosition()),
5818                            /*IsStringLocation*/ false,
5819                            getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5820     }
5821   }
5822
5823   // Check for invalid use of field width
5824   if (!FS.hasValidFieldWidth()) {
5825     HandleInvalidAmount(FS, FS.getFieldWidth(), /* field width */ 0,
5826         startSpecifier, specifierLen);
5827   }
5828
5829   // Check for invalid use of precision
5830   if (!FS.hasValidPrecision()) {
5831     HandleInvalidAmount(FS, FS.getPrecision(), /* precision */ 1,
5832         startSpecifier, specifierLen);
5833   }
5834
5835   // Precision is mandatory for %P specifier.
5836   if (CS.getKind() == ConversionSpecifier::PArg &&
5837       FS.getPrecision().getHowSpecified() == OptionalAmount::NotSpecified) {
5838     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_P_no_precision),
5839                          getLocationOfByte(startSpecifier),
5840                          /*IsStringLocation*/ false,
5841                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
5842   }
5843
5844   // Check each flag does not conflict with any other component.
5845   if (!FS.hasValidThousandsGroupingPrefix())
5846     HandleFlag(FS, FS.hasThousandsGrouping(), startSpecifier, specifierLen);
5847   if (!FS.hasValidLeadingZeros())
5848     HandleFlag(FS, FS.hasLeadingZeros(), startSpecifier, specifierLen);
5849   if (!FS.hasValidPlusPrefix())
5850     HandleFlag(FS, FS.hasPlusPrefix(), startSpecifier, specifierLen);
5851   if (!FS.hasValidSpacePrefix())
5852     HandleFlag(FS, FS.hasSpacePrefix(), startSpecifier, specifierLen);
5853   if (!FS.hasValidAlternativeForm())
5854     HandleFlag(FS, FS.hasAlternativeForm(), startSpecifier, specifierLen);
5855   if (!FS.hasValidLeftJustified())
5856     HandleFlag(FS, FS.isLeftJustified(), startSpecifier, specifierLen);
5857
5858   // Check that flags are not ignored by another flag
5859   if (FS.hasSpacePrefix() && FS.hasPlusPrefix()) // ' ' ignored by '+'
5860     HandleIgnoredFlag(FS, FS.hasSpacePrefix(), FS.hasPlusPrefix(),
5861         startSpecifier, specifierLen);
5862   if (FS.hasLeadingZeros() && FS.isLeftJustified()) // '0' ignored by '-'
5863     HandleIgnoredFlag(FS, FS.hasLeadingZeros(), FS.isLeftJustified(),
5864             startSpecifier, specifierLen);
5865
5866   // Check the length modifier is valid with the given conversion specifier.
5867   if (!FS.hasValidLengthModifier(S.getASTContext().getTargetInfo()))
5868     HandleInvalidLengthModifier(FS, CS, startSpecifier, specifierLen,
5869                                 diag::warn_format_nonsensical_length);
5870   else if (!FS.hasStandardLengthModifier())
5871     HandleNonStandardLengthModifier(FS, startSpecifier, specifierLen);
5872   else if (!FS.hasStandardLengthConversionCombination())
5873     HandleInvalidLengthModifier(FS, CS, startSpecifier, specifierLen,
5874                                 diag::warn_format_non_standard_conversion_spec);
5875
5876   if (!FS.hasStandardConversionSpecifier(S.getLangOpts()))
5877     HandleNonStandardConversionSpecifier(CS, startSpecifier, specifierLen);
5878
5879   // The remaining checks depend on the data arguments.
5880   if (HasVAListArg)
5881     return true;
5882
5883   if (!CheckNumArgs(FS, CS, startSpecifier, specifierLen, argIndex))
5884     return false;
5885
5886   const Expr *Arg = getDataArg(argIndex);
5887   if (!Arg)
5888     return true;
5889
5890   return checkFormatExpr(FS, startSpecifier, specifierLen, Arg);
5891 }
5892
5893 static bool requiresParensToAddCast(const Expr *E) {
5894   // FIXME: We should have a general way to reason about operator
5895   // precedence and whether parens are actually needed here.
5896   // Take care of a few common cases where they aren't.
5897   const Expr *Inside = E->IgnoreImpCasts();
5898   if (const PseudoObjectExpr *POE = dyn_cast<PseudoObjectExpr>(Inside))
5899     Inside = POE->getSyntacticForm()->IgnoreImpCasts();
5900
5901   switch (Inside->getStmtClass()) {
5902   case Stmt::ArraySubscriptExprClass:
5903   case Stmt::CallExprClass:
5904   case Stmt::CharacterLiteralClass:
5905   case Stmt::CXXBoolLiteralExprClass:
5906   case Stmt::DeclRefExprClass:
5907   case Stmt::FloatingLiteralClass:
5908   case Stmt::IntegerLiteralClass:
5909   case Stmt::MemberExprClass:
5910   case Stmt::ObjCArrayLiteralClass:
5911   case Stmt::ObjCBoolLiteralExprClass:
5912   case Stmt::ObjCBoxedExprClass:
5913   case Stmt::ObjCDictionaryLiteralClass:
5914   case Stmt::ObjCEncodeExprClass:
5915   case Stmt::ObjCIvarRefExprClass:
5916   case Stmt::ObjCMessageExprClass:
5917   case Stmt::ObjCPropertyRefExprClass:
5918   case Stmt::ObjCStringLiteralClass:
5919   case Stmt::ObjCSubscriptRefExprClass:
5920   case Stmt::ParenExprClass:
5921   case Stmt::StringLiteralClass:
5922   case Stmt::UnaryOperatorClass:
5923     return false;
5924   default:
5925     return true;
5926   }
5927 }
5928
5929 static std::pair<QualType, StringRef>
5930 shouldNotPrintDirectly(const ASTContext &Context,
5931                        QualType IntendedTy,
5932                        const Expr *E) {
5933   // Use a 'while' to peel off layers of typedefs.
5934   QualType TyTy = IntendedTy;
5935   while (const TypedefType *UserTy = TyTy->getAs<TypedefType>()) {
5936     StringRef Name = UserTy->getDecl()->getName();
5937     QualType CastTy = llvm::StringSwitch<QualType>(Name)
5938       .Case("NSInteger", Context.LongTy)
5939       .Case("NSUInteger", Context.UnsignedLongTy)
5940       .Case("SInt32", Context.IntTy)
5941       .Case("UInt32", Context.UnsignedIntTy)
5942       .Default(QualType());
5943
5944     if (!CastTy.isNull())
5945       return std::make_pair(CastTy, Name);
5946
5947     TyTy = UserTy->desugar();
5948   }
5949
5950   // Strip parens if necessary.
5951   if (const ParenExpr *PE = dyn_cast<ParenExpr>(E))
5952     return shouldNotPrintDirectly(Context,
5953                                   PE->getSubExpr()->getType(),
5954                                   PE->getSubExpr());
5955
5956   // If this is a conditional expression, then its result type is constructed
5957   // via usual arithmetic conversions and thus there might be no necessary
5958   // typedef sugar there.  Recurse to operands to check for NSInteger &
5959   // Co. usage condition.
5960   if (const ConditionalOperator *CO = dyn_cast<ConditionalOperator>(E)) {
5961     QualType TrueTy, FalseTy;
5962     StringRef TrueName, FalseName;
5963
5964     std::tie(TrueTy, TrueName) =
5965       shouldNotPrintDirectly(Context,
5966                              CO->getTrueExpr()->getType(),
5967                              CO->getTrueExpr());
5968     std::tie(FalseTy, FalseName) =
5969       shouldNotPrintDirectly(Context,
5970                              CO->getFalseExpr()->getType(),
5971                              CO->getFalseExpr());
5972
5973     if (TrueTy == FalseTy)
5974       return std::make_pair(TrueTy, TrueName);
5975     else if (TrueTy.isNull())
5976       return std::make_pair(FalseTy, FalseName);
5977     else if (FalseTy.isNull())
5978       return std::make_pair(TrueTy, TrueName);
5979   }
5980
5981   return std::make_pair(QualType(), StringRef());
5982 }
5983
5984 bool
5985 CheckPrintfHandler::checkFormatExpr(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
5986                                     const char *StartSpecifier,
5987                                     unsigned SpecifierLen,
5988                                     const Expr *E) {
5989   using namespace analyze_format_string;
5990   using namespace analyze_printf;
5991   // Now type check the data expression that matches the
5992   // format specifier.
5993   const analyze_printf::ArgType &AT = FS.getArgType(S.Context, isObjCContext());
5994   if (!AT.isValid())
5995     return true;
5996
5997   QualType ExprTy = E->getType();
5998   while (const TypeOfExprType *TET = dyn_cast<TypeOfExprType>(ExprTy)) {
5999     ExprTy = TET->getUnderlyingExpr()->getType();
6000   }
6001
6002   analyze_printf::ArgType::MatchKind match = AT.matchesType(S.Context, ExprTy);
6003
6004   if (match == analyze_printf::ArgType::Match) {
6005     return true;
6006   }
6007
6008   // Look through argument promotions for our error message's reported type.
6009   // This includes the integral and floating promotions, but excludes array
6010   // and function pointer decay; seeing that an argument intended to be a
6011   // string has type 'char [6]' is probably more confusing than 'char *'.
6012   if (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
6013     if (ICE->getCastKind() == CK_IntegralCast ||
6014         ICE->getCastKind() == CK_FloatingCast) {
6015       E = ICE->getSubExpr();
6016       ExprTy = E->getType();
6017
6018       // Check if we didn't match because of an implicit cast from a 'char'
6019       // or 'short' to an 'int'.  This is done because printf is a varargs
6020       // function.
6021       if (ICE->getType() == S.Context.IntTy ||
6022           ICE->getType() == S.Context.UnsignedIntTy) {
6023         // All further checking is done on the subexpression.
6024         if (AT.matchesType(S.Context, ExprTy))
6025           return true;
6026       }
6027     }
6028   } else if (const CharacterLiteral *CL = dyn_cast<CharacterLiteral>(E)) {
6029     // Special case for 'a', which has type 'int' in C.
6030     // Note, however, that we do /not/ want to treat multibyte constants like
6031     // 'MooV' as characters! This form is deprecated but still exists.
6032     if (ExprTy == S.Context.IntTy)
6033       if (llvm::isUIntN(S.Context.getCharWidth(), CL->getValue()))
6034         ExprTy = S.Context.CharTy;
6035   }
6036
6037   // Look through enums to their underlying type.
6038   bool IsEnum = false;
6039   if (auto EnumTy = ExprTy->getAs<EnumType>()) {
6040     ExprTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6041     IsEnum = true;
6042   }
6043
6044   // %C in an Objective-C context prints a unichar, not a wchar_t.
6045   // If the argument is an integer of some kind, believe the %C and suggest
6046   // a cast instead of changing the conversion specifier.
6047   QualType IntendedTy = ExprTy;
6048   if (isObjCContext() &&
6049       FS.getConversionSpecifier().getKind() == ConversionSpecifier::CArg) {
6050     if (ExprTy->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
6051         !ExprTy->isCharType()) {
6052       // 'unichar' is defined as a typedef of unsigned short, but we should
6053       // prefer using the typedef if it is visible.
6054       IntendedTy = S.Context.UnsignedShortTy;
6055
6056       // While we are here, check if the value is an IntegerLiteral that happens
6057       // to be within the valid range.
6058       if (const IntegerLiteral *IL = dyn_cast<IntegerLiteral>(E)) {
6059         const llvm::APInt &V = IL->getValue();
6060         if (V.getActiveBits() <= S.Context.getTypeSize(IntendedTy))
6061           return true;
6062       }
6063
6064       LookupResult Result(S, &S.Context.Idents.get("unichar"), E->getLocStart(),
6065                           Sema::LookupOrdinaryName);
6066       if (S.LookupName(Result, S.getCurScope())) {
6067         NamedDecl *ND = Result.getFoundDecl();
6068         if (TypedefNameDecl *TD = dyn_cast<TypedefNameDecl>(ND))
6069           if (TD->getUnderlyingType() == IntendedTy)
6070             IntendedTy = S.Context.getTypedefType(TD);
6071       }
6072     }
6073   }
6074
6075   // Special-case some of Darwin's platform-independence types by suggesting
6076   // casts to primitive types that are known to be large enough.
6077   bool ShouldNotPrintDirectly = false; StringRef CastTyName;
6078   if (S.Context.getTargetInfo().getTriple().isOSDarwin()) {
6079     QualType CastTy;
6080     std::tie(CastTy, CastTyName) = shouldNotPrintDirectly(S.Context, IntendedTy, E);
6081     if (!CastTy.isNull()) {
6082       IntendedTy = CastTy;
6083       ShouldNotPrintDirectly = true;
6084     }
6085   }
6086
6087   // We may be able to offer a FixItHint if it is a supported type.
6088   PrintfSpecifier fixedFS = FS;
6089   bool success =
6090       fixedFS.fixType(IntendedTy, S.getLangOpts(), S.Context, isObjCContext());
6091
6092   if (success) {
6093     // Get the fix string from the fixed format specifier
6094     SmallString<16> buf;
6095     llvm::raw_svector_ostream os(buf);
6096     fixedFS.toString(os);
6097
6098     CharSourceRange SpecRange = getSpecifierRange(StartSpecifier, SpecifierLen);
6099
6100     if (IntendedTy == ExprTy && !ShouldNotPrintDirectly) {
6101       unsigned diag = diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch;
6102       if (match == analyze_format_string::ArgType::NoMatchPedantic) {
6103         diag = diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch_pedantic;
6104       }
6105       // In this case, the specifier is wrong and should be changed to match
6106       // the argument.
6107       EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag)
6108                                << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context)
6109                                << IntendedTy << IsEnum << E->getSourceRange(),
6110                            E->getLocStart(),
6111                            /*IsStringLocation*/ false, SpecRange,
6112                            FixItHint::CreateReplacement(SpecRange, os.str()));
6113     } else {
6114       // The canonical type for formatting this value is different from the
6115       // actual type of the expression. (This occurs, for example, with Darwin's
6116       // NSInteger on 32-bit platforms, where it is typedef'd as 'int', but
6117       // should be printed as 'long' for 64-bit compatibility.)
6118       // Rather than emitting a normal format/argument mismatch, we want to
6119       // add a cast to the recommended type (and correct the format string
6120       // if necessary).
6121       SmallString<16> CastBuf;
6122       llvm::raw_svector_ostream CastFix(CastBuf);
6123       CastFix << "(";
6124       IntendedTy.print(CastFix, S.Context.getPrintingPolicy());
6125       CastFix << ")";
6126
6127       SmallVector<FixItHint,4> Hints;
6128       if (!AT.matchesType(S.Context, IntendedTy))
6129         Hints.push_back(FixItHint::CreateReplacement(SpecRange, os.str()));
6130
6131       if (const CStyleCastExpr *CCast = dyn_cast<CStyleCastExpr>(E)) {
6132         // If there's already a cast present, just replace it.
6133         SourceRange CastRange(CCast->getLParenLoc(), CCast->getRParenLoc());
6134         Hints.push_back(FixItHint::CreateReplacement(CastRange, CastFix.str()));
6135
6136       } else if (!requiresParensToAddCast(E)) {
6137         // If the expression has high enough precedence,
6138         // just write the C-style cast.
6139         Hints.push_back(FixItHint::CreateInsertion(E->getLocStart(),
6140                                                    CastFix.str()));
6141       } else {
6142         // Otherwise, add parens around the expression as well as the cast.
6143         CastFix << "(";
6144         Hints.push_back(FixItHint::CreateInsertion(E->getLocStart(),
6145                                                    CastFix.str()));
6146
6147         SourceLocation After = S.getLocForEndOfToken(E->getLocEnd());
6148         Hints.push_back(FixItHint::CreateInsertion(After, ")"));
6149       }
6150
6151       if (ShouldNotPrintDirectly) {
6152         // The expression has a type that should not be printed directly.
6153         // We extract the name from the typedef because we don't want to show
6154         // the underlying type in the diagnostic.
6155         StringRef Name;
6156         if (const TypedefType *TypedefTy = dyn_cast<TypedefType>(ExprTy))
6157           Name = TypedefTy->getDecl()->getName();
6158         else
6159           Name = CastTyName;
6160         EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_argument_needs_cast)
6161                                << Name << IntendedTy << IsEnum
6162                                << E->getSourceRange(),
6163                              E->getLocStart(), /*IsStringLocation=*/false,
6164                              SpecRange, Hints);
6165       } else {
6166         // In this case, the expression could be printed using a different
6167         // specifier, but we've decided that the specifier is probably correct
6168         // and we should cast instead. Just use the normal warning message.
6169         EmitFormatDiagnostic(
6170           S.PDiag(diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch)
6171             << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context) << ExprTy << IsEnum
6172             << E->getSourceRange(),
6173           E->getLocStart(), /*IsStringLocation*/false,
6174           SpecRange, Hints);
6175       }
6176     }
6177   } else {
6178     const CharSourceRange &CSR = getSpecifierRange(StartSpecifier,
6179                                                    SpecifierLen);
6180     // Since the warning for passing non-POD types to variadic functions
6181     // was deferred until now, we emit a warning for non-POD
6182     // arguments here.
6183     switch (S.isValidVarArgType(ExprTy)) {
6184     case Sema::VAK_Valid:
6185     case Sema::VAK_ValidInCXX11: {
6186       unsigned diag = diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch;
6187       if (match == analyze_printf::ArgType::NoMatchPedantic) {
6188         diag = diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch_pedantic;
6189       }
6190
6191       EmitFormatDiagnostic(
6192           S.PDiag(diag) << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context) << ExprTy
6193                         << IsEnum << CSR << E->getSourceRange(),
6194           E->getLocStart(), /*IsStringLocation*/ false, CSR);
6195       break;
6196     }
6197     case Sema::VAK_Undefined:
6198     case Sema::VAK_MSVCUndefined:
6199       EmitFormatDiagnostic(
6200         S.PDiag(diag::warn_non_pod_vararg_with_format_string)
6201           << S.getLangOpts().CPlusPlus11
6202           << ExprTy
6203           << CallType
6204           << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context)
6205           << CSR
6206           << E->getSourceRange(),
6207         E->getLocStart(), /*IsStringLocation*/false, CSR);
6208       checkForCStrMembers(AT, E);
6209       break;
6210
6211     case Sema::VAK_Invalid:
6212       if (ExprTy->isObjCObjectType())
6213         EmitFormatDiagnostic(
6214           S.PDiag(diag::err_cannot_pass_objc_interface_to_vararg_format)
6215             << S.getLangOpts().CPlusPlus11
6216             << ExprTy
6217             << CallType
6218             << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context)
6219             << CSR
6220             << E->getSourceRange(),
6221           E->getLocStart(), /*IsStringLocation*/false, CSR);
6222       else
6223         // FIXME: If this is an initializer list, suggest removing the braces
6224         // or inserting a cast to the target type.
6225         S.Diag(E->getLocStart(), diag::err_cannot_pass_to_vararg_format)
6226           << isa<InitListExpr>(E) << ExprTy << CallType
6227           << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context)
6228           << E->getSourceRange();
6229       break;
6230     }
6231
6232     assert(FirstDataArg + FS.getArgIndex() < CheckedVarArgs.size() &&
6233            "format string specifier index out of range");
6234     CheckedVarArgs[FirstDataArg + FS.getArgIndex()] = true;
6235   }
6236
6237   return true;
6238 }
6239
6240 //===--- CHECK: Scanf format string checking ------------------------------===//
6241
6242 namespace {
6243 class CheckScanfHandler : public CheckFormatHandler {
6244 public:
6245   CheckScanfHandler(Sema &s, const FormatStringLiteral *fexpr,
6246                     const Expr *origFormatExpr, Sema::FormatStringType type,
6247                     unsigned firstDataArg, unsigned numDataArgs,
6248                     const char *beg, bool hasVAListArg,
6249                     ArrayRef<const Expr *> Args, unsigned formatIdx,
6250                     bool inFunctionCall, Sema::VariadicCallType CallType,
6251                     llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs,
6252                     UncoveredArgHandler &UncoveredArg)
6253       : CheckFormatHandler(s, fexpr, origFormatExpr, type, firstDataArg,
6254                            numDataArgs, beg, hasVAListArg, Args, formatIdx,
6255                            inFunctionCall, CallType, CheckedVarArgs,
6256                            UncoveredArg) {}
6257
6258   bool HandleScanfSpecifier(const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
6259                             const char *startSpecifier,
6260                             unsigned specifierLen) override;
6261
6262   bool HandleInvalidScanfConversionSpecifier(
6263           const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
6264           const char *startSpecifier,
6265           unsigned specifierLen) override;
6266
6267   void HandleIncompleteScanList(const char *start, const char *end) override;
6268 };
6269 } // end anonymous namespace
6270
6271 void CheckScanfHandler::HandleIncompleteScanList(const char *start,
6272                                                  const char *end) {
6273   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_scanf_scanlist_incomplete),
6274                        getLocationOfByte(end), /*IsStringLocation*/true,
6275                        getSpecifierRange(start, end - start));
6276 }
6277
6278 bool CheckScanfHandler::HandleInvalidScanfConversionSpecifier(
6279                                         const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
6280                                         const char *startSpecifier,
6281                                         unsigned specifierLen) {
6282
6283   const analyze_scanf::ScanfConversionSpecifier &CS =
6284     FS.getConversionSpecifier();
6285
6286   return HandleInvalidConversionSpecifier(FS.getArgIndex(),
6287                                           getLocationOfByte(CS.getStart()),
6288                                           startSpecifier, specifierLen,
6289                                           CS.getStart(), CS.getLength());
6290 }
6291
6292 bool CheckScanfHandler::HandleScanfSpecifier(
6293                                        const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
6294                                        const char *startSpecifier,
6295                                        unsigned specifierLen) {
6296   using namespace analyze_scanf;
6297   using namespace analyze_format_string;
6298
6299   const ScanfConversionSpecifier &CS = FS.getConversionSpecifier();
6300
6301   // Handle case where '%' and '*' don't consume an argument.  These shouldn't
6302   // be used to decide if we are using positional arguments consistently.
6303   if (FS.consumesDataArgument()) {
6304     if (atFirstArg) {
6305       atFirstArg = false;
6306       usesPositionalArgs = FS.usesPositionalArg();
6307     }
6308     else if (usesPositionalArgs != FS.usesPositionalArg()) {
6309       HandlePositionalNonpositionalArgs(getLocationOfByte(CS.getStart()),
6310                                         startSpecifier, specifierLen);
6311       return false;
6312     }
6313   }
6314
6315   // Check if the field with is non-zero.
6316   const OptionalAmount &Amt = FS.getFieldWidth();
6317   if (Amt.getHowSpecified() == OptionalAmount::Constant) {
6318     if (Amt.getConstantAmount() == 0) {
6319       const CharSourceRange &R = getSpecifierRange(Amt.getStart(),
6320                                                    Amt.getConstantLength());
6321       EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_scanf_nonzero_width),
6322                            getLocationOfByte(Amt.getStart()),
6323                            /*IsStringLocation*/true, R,
6324                            FixItHint::CreateRemoval(R));
6325     }
6326   }
6327
6328   if (!FS.consumesDataArgument()) {
6329     // FIXME: Technically specifying a precision or field width here
6330     // makes no sense.  Worth issuing a warning at some point.
6331     return true;
6332   }
6333
6334   // Consume the argument.
6335   unsigned argIndex = FS.getArgIndex();
6336   if (argIndex < NumDataArgs) {
6337       // The check to see if the argIndex is valid will come later.
6338       // We set the bit here because we may exit early from this
6339       // function if we encounter some other error.
6340     CoveredArgs.set(argIndex);
6341   }
6342
6343   // Check the length modifier is valid with the given conversion specifier.
6344   if (!FS.hasValidLengthModifier(S.getASTContext().getTargetInfo()))
6345     HandleInvalidLengthModifier(FS, CS, startSpecifier, specifierLen,
6346                                 diag::warn_format_nonsensical_length);
6347   else if (!FS.hasStandardLengthModifier())
6348     HandleNonStandardLengthModifier(FS, startSpecifier, specifierLen);
6349   else if (!FS.hasStandardLengthConversionCombination())
6350     HandleInvalidLengthModifier(FS, CS, startSpecifier, specifierLen,
6351                                 diag::warn_format_non_standard_conversion_spec);
6352
6353   if (!FS.hasStandardConversionSpecifier(S.getLangOpts()))
6354     HandleNonStandardConversionSpecifier(CS, startSpecifier, specifierLen);
6355
6356   // The remaining checks depend on the data arguments.
6357   if (HasVAListArg)
6358     return true;
6359
6360   if (!CheckNumArgs(FS, CS, startSpecifier, specifierLen, argIndex))
6361     return false;
6362
6363   // Check that the argument type matches the format specifier.
6364   const Expr *Ex = getDataArg(argIndex);
6365   if (!Ex)
6366     return true;
6367
6368   const analyze_format_string::ArgType &AT = FS.getArgType(S.Context);
6369
6370   if (!AT.isValid()) {
6371     return true;
6372   }
6373
6374   analyze_format_string::ArgType::MatchKind match =
6375       AT.matchesType(S.Context, Ex->getType());
6376   if (match == analyze_format_string::ArgType::Match) {
6377     return true;
6378   }
6379
6380   ScanfSpecifier fixedFS = FS;
6381   bool success = fixedFS.fixType(Ex->getType(), Ex->IgnoreImpCasts()->getType(),
6382                                  S.getLangOpts(), S.Context);
6383
6384   unsigned diag = diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch;
6385   if (match == analyze_format_string::ArgType::NoMatchPedantic) {
6386     diag = diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch_pedantic;
6387   }
6388
6389   if (success) {
6390     // Get the fix string from the fixed format specifier.
6391     SmallString<128> buf;
6392     llvm::raw_svector_ostream os(buf);
6393     fixedFS.toString(os);
6394
6395     EmitFormatDiagnostic(
6396         S.PDiag(diag) << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context)
6397                       << Ex->getType() << false << Ex->getSourceRange(),
6398         Ex->getLocStart(),
6399         /*IsStringLocation*/ false,
6400         getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
6401         FixItHint::CreateReplacement(
6402             getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen), os.str()));
6403   } else {
6404     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag)
6405                              << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context)
6406                              << Ex->getType() << false << Ex->getSourceRange(),
6407                          Ex->getLocStart(),
6408                          /*IsStringLocation*/ false,
6409                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
6410   }
6411
6412   return true;
6413 }
6414
6415 static void CheckFormatString(Sema &S, const FormatStringLiteral *FExpr,
6416                               const Expr *OrigFormatExpr,
6417                               ArrayRef<const Expr *> Args,
6418                               bool HasVAListArg, unsigned format_idx,
6419                               unsigned firstDataArg,
6420                               Sema::FormatStringType Type,
6421                               bool inFunctionCall,
6422                               Sema::VariadicCallType CallType,
6423                               llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs,
6424                               UncoveredArgHandler &UncoveredArg) {
6425   // CHECK: is the format string a wide literal?
6426   if (!FExpr->isAscii() && !FExpr->isUTF8()) {
6427     CheckFormatHandler::EmitFormatDiagnostic(
6428       S, inFunctionCall, Args[format_idx],
6429       S.PDiag(diag::warn_format_string_is_wide_literal), FExpr->getLocStart(),
6430       /*IsStringLocation*/true, OrigFormatExpr->getSourceRange());
6431     return;
6432   }
6433
6434   // Str - The format string.  NOTE: this is NOT null-terminated!
6435   StringRef StrRef = FExpr->getString();
6436   const char *Str = StrRef.data();
6437   // Account for cases where the string literal is truncated in a declaration.
6438   const ConstantArrayType *T =
6439     S.Context.getAsConstantArrayType(FExpr->getType());
6440   assert(T && "String literal not of constant array type!");
6441   size_t TypeSize = T->getSize().getZExtValue();
6442   size_t StrLen = std::min(std::max(TypeSize, size_t(1)) - 1, StrRef.size());
6443   const unsigned numDataArgs = Args.size() - firstDataArg;
6444
6445   // Emit a warning if the string literal is truncated and does not contain an
6446   // embedded null character.
6447   if (TypeSize <= StrRef.size() &&
6448       StrRef.substr(0, TypeSize).find('\0') == StringRef::npos) {
6449     CheckFormatHandler::EmitFormatDiagnostic(
6450         S, inFunctionCall, Args[format_idx],
6451         S.PDiag(diag::warn_printf_format_string_not_null_terminated),
6452         FExpr->getLocStart(),
6453         /*IsStringLocation=*/true, OrigFormatExpr->getSourceRange());
6454     return;
6455   }
6456
6457   // CHECK: empty format string?
6458   if (StrLen == 0 && numDataArgs > 0) {
6459     CheckFormatHandler::EmitFormatDiagnostic(
6460       S, inFunctionCall, Args[format_idx],
6461       S.PDiag(diag::warn_empty_format_string), FExpr->getLocStart(),
6462       /*IsStringLocation*/true, OrigFormatExpr->getSourceRange());
6463     return;
6464   }
6465
6466   if (Type == Sema::FST_Printf || Type == Sema::FST_NSString ||
6467       Type == Sema::FST_FreeBSDKPrintf || Type == Sema::FST_OSLog ||
6468       Type == Sema::FST_OSTrace) {
6469     CheckPrintfHandler H(
6470         S, FExpr, OrigFormatExpr, Type, firstDataArg, numDataArgs,
6471         (Type == Sema::FST_NSString || Type == Sema::FST_OSTrace), Str,
6472         HasVAListArg, Args, format_idx, inFunctionCall, CallType,
6473         CheckedVarArgs, UncoveredArg);
6474
6475     if (!analyze_format_string::ParsePrintfString(H, Str, Str + StrLen,
6476                                                   S.getLangOpts(),
6477                                                   S.Context.getTargetInfo(),
6478                                             Type == Sema::FST_FreeBSDKPrintf))
6479       H.DoneProcessing();
6480   } else if (Type == Sema::FST_Scanf) {
6481     CheckScanfHandler H(S, FExpr, OrigFormatExpr, Type, firstDataArg,
6482                         numDataArgs, Str, HasVAListArg, Args, format_idx,
6483                         inFunctionCall, CallType, CheckedVarArgs, UncoveredArg);
6484
6485     if (!analyze_format_string::ParseScanfString(H, Str, Str + StrLen,
6486                                                  S.getLangOpts(),
6487                                                  S.Context.getTargetInfo()))
6488       H.DoneProcessing();
6489   } // TODO: handle other formats
6490 }
6491
6492 bool Sema::FormatStringHasSArg(const StringLiteral *FExpr) {
6493   // Str - The format string.  NOTE: this is NOT null-terminated!
6494   StringRef StrRef = FExpr->getString();
6495   const char *Str = StrRef.data();
6496   // Account for cases where the string literal is truncated in a declaration.
6497   const ConstantArrayType *T = Context.getAsConstantArrayType(FExpr->getType());
6498   assert(T && "String literal not of constant array type!");
6499   size_t TypeSize = T->getSize().getZExtValue();
6500   size_t StrLen = std::min(std::max(TypeSize, size_t(1)) - 1, StrRef.size());
6501   return analyze_format_string::ParseFormatStringHasSArg(Str, Str + StrLen,
6502                                                          getLangOpts(),
6503                                                          Context.getTargetInfo());
6504 }
6505
6506 //===--- CHECK: Warn on use of wrong absolute value function. -------------===//
6507
6508 // Returns the related absolute value function that is larger, of 0 if one
6509 // does not exist.
6510 static unsigned getLargerAbsoluteValueFunction(unsigned AbsFunction) {
6511   switch (AbsFunction) {
6512   default:
6513     return 0;
6514
6515   case Builtin::BI__builtin_abs:
6516     return Builtin::BI__builtin_labs;
6517   case Builtin::BI__builtin_labs:
6518     return Builtin::BI__builtin_llabs;
6519   case Builtin::BI__builtin_llabs:
6520     return 0;
6521
6522   case Builtin::BI__builtin_fabsf:
6523     return Builtin::BI__builtin_fabs;
6524   case Builtin::BI__builtin_fabs:
6525     return Builtin::BI__builtin_fabsl;
6526   case Builtin::BI__builtin_fabsl:
6527     return 0;
6528
6529   case Builtin::BI__builtin_cabsf:
6530     return Builtin::BI__builtin_cabs;
6531   case Builtin::BI__builtin_cabs:
6532     return Builtin::BI__builtin_cabsl;
6533   case Builtin::BI__builtin_cabsl:
6534     return 0;
6535
6536   case Builtin::BIabs:
6537     return Builtin::BIlabs;
6538   case Builtin::BIlabs:
6539     return Builtin::BIllabs;
6540   case Builtin::BIllabs:
6541     return 0;
6542
6543   case Builtin::BIfabsf:
6544     return Builtin::BIfabs;
6545   case Builtin::BIfabs:
6546     return Builtin::BIfabsl;
6547   case Builtin::BIfabsl:
6548     return 0;
6549
6550   case Builtin::BIcabsf:
6551    return Builtin::BIcabs;
6552   case Builtin::BIcabs:
6553     return Builtin::BIcabsl;
6554   case Builtin::BIcabsl:
6555     return 0;
6556   }
6557 }
6558
6559 // Returns the argument type of the absolute value function.
6560 static QualType getAbsoluteValueArgumentType(ASTContext &Context,
6561                                              unsigned AbsType) {
6562   if (AbsType == 0)
6563     return QualType();
6564
6565   ASTContext::GetBuiltinTypeError Error = ASTContext::GE_None;
6566   QualType BuiltinType = Context.GetBuiltinType(AbsType, Error);
6567   if (Error != ASTContext::GE_None)
6568     return QualType();
6569
6570   const FunctionProtoType *FT = BuiltinType->getAs<FunctionProtoType>();
6571   if (!FT)
6572     return QualType();
6573
6574   if (FT->getNumParams() != 1)
6575     return QualType();
6576
6577   return FT->getParamType(0);
6578 }
6579
6580 // Returns the best absolute value function, or zero, based on type and
6581 // current absolute value function.
6582 static unsigned getBestAbsFunction(ASTContext &Context, QualType ArgType,
6583                                    unsigned AbsFunctionKind) {
6584   unsigned BestKind = 0;
6585   uint64_t ArgSize = Context.getTypeSize(ArgType);
6586   for (unsigned Kind = AbsFunctionKind; Kind != 0;
6587        Kind = getLargerAbsoluteValueFunction(Kind)) {
6588     QualType ParamType = getAbsoluteValueArgumentType(Context, Kind);
6589     if (Context.getTypeSize(ParamType) >= ArgSize) {
6590       if (BestKind == 0)
6591         BestKind = Kind;
6592       else if (Context.hasSameType(ParamType, ArgType)) {
6593         BestKind = Kind;
6594         break;
6595       }
6596     }
6597   }
6598   return BestKind;
6599 }
6600
6601 enum AbsoluteValueKind {
6602   AVK_Integer,
6603   AVK_Floating,
6604   AVK_Complex
6605 };
6606
6607 static AbsoluteValueKind getAbsoluteValueKind(QualType T) {
6608   if (T->isIntegralOrEnumerationType())
6609     return AVK_Integer;
6610   if (T->isRealFloatingType())
6611     return AVK_Floating;
6612   if (T->isAnyComplexType())
6613     return AVK_Complex;
6614
6615   llvm_unreachable("Type not integer, floating, or complex");
6616 }
6617
6618 // Changes the absolute value function to a different type.  Preserves whether
6619 // the function is a builtin.
6620 static unsigned changeAbsFunction(unsigned AbsKind,
6621                                   AbsoluteValueKind ValueKind) {
6622   switch (ValueKind) {
6623   case AVK_Integer:
6624     switch (AbsKind) {
6625     default:
6626       return 0;
6627     case Builtin::BI__builtin_fabsf:
6628     case Builtin::BI__builtin_fabs:
6629     case Builtin::BI__builtin_fabsl:
6630     case Builtin::BI__builtin_cabsf:
6631     case Builtin::BI__builtin_cabs:
6632     case Builtin::BI__builtin_cabsl:
6633       return Builtin::BI__builtin_abs;
6634     case Builtin::BIfabsf:
6635     case Builtin::BIfabs:
6636     case Builtin::BIfabsl:
6637     case Builtin::BIcabsf:
6638     case Builtin::BIcabs:
6639     case Builtin::BIcabsl:
6640       return Builtin::BIabs;
6641     }
6642   case AVK_Floating:
6643     switch (AbsKind) {
6644     default:
6645       return 0;
6646     case Builtin::BI__builtin_abs:
6647     case Builtin::BI__builtin_labs:
6648     case Builtin::BI__builtin_llabs:
6649     case Builtin::BI__builtin_cabsf:
6650     case Builtin::BI__builtin_cabs:
6651     case Builtin::BI__builtin_cabsl:
6652       return Builtin::BI__builtin_fabsf;
6653     case Builtin::BIabs:
6654     case Builtin::BIlabs:
6655     case Builtin::BIllabs:
6656     case Builtin::BIcabsf:
6657     case Builtin::BIcabs:
6658     case Builtin::BIcabsl:
6659       return Builtin::BIfabsf;
6660     }
6661   case AVK_Complex:
6662     switch (AbsKind) {
6663     default:
6664       return 0;
6665     case Builtin::BI__builtin_abs:
6666     case Builtin::BI__builtin_labs:
6667     case Builtin::BI__builtin_llabs:
6668     case Builtin::BI__builtin_fabsf:
6669     case Builtin::BI__builtin_fabs:
6670     case Builtin::BI__builtin_fabsl:
6671       return Builtin::BI__builtin_cabsf;
6672     case Builtin::BIabs:
6673     case Builtin::BIlabs:
6674     case Builtin::BIllabs:
6675     case Builtin::BIfabsf:
6676     case Builtin::BIfabs:
6677     case Builtin::BIfabsl:
6678       return Builtin::BIcabsf;
6679     }
6680   }
6681   llvm_unreachable("Unable to convert function");
6682 }
6683
6684 static unsigned getAbsoluteValueFunctionKind(const FunctionDecl *FDecl) {
6685   const IdentifierInfo *FnInfo = FDecl->getIdentifier();
6686   if (!FnInfo)
6687     return 0;
6688
6689   switch (FDecl->getBuiltinID()) {
6690   default:
6691     return 0;
6692   case Builtin::BI__builtin_abs:
6693   case Builtin::BI__builtin_fabs:
6694   case Builtin::BI__builtin_fabsf:
6695   case Builtin::BI__builtin_fabsl:
6696   case Builtin::BI__builtin_labs:
6697   case Builtin::BI__builtin_llabs:
6698   case Builtin::BI__builtin_cabs:
6699   case Builtin::BI__builtin_cabsf:
6700   case Builtin::BI__builtin_cabsl:
6701   case Builtin::BIabs:
6702   case Builtin::BIlabs:
6703   case Builtin::BIllabs:
6704   case Builtin::BIfabs:
6705   case Builtin::BIfabsf:
6706   case Builtin::BIfabsl:
6707   case Builtin::BIcabs:
6708   case Builtin::BIcabsf:
6709   case Builtin::BIcabsl:
6710     return FDecl->getBuiltinID();
6711   }
6712   llvm_unreachable("Unknown Builtin type");
6713 }
6714
6715 // If the replacement is valid, emit a note with replacement function.
6716 // Additionally, suggest including the proper header if not already included.
6717 static void emitReplacement(Sema &S, SourceLocation Loc, SourceRange Range,
6718                             unsigned AbsKind, QualType ArgType) {
6719   bool EmitHeaderHint = true;
6720   const char *HeaderName = nullptr;
6721   const char *FunctionName = nullptr;
6722   if (S.getLangOpts().CPlusPlus && !ArgType->isAnyComplexType()) {
6723     FunctionName = "std::abs";
6724     if (ArgType->isIntegralOrEnumerationType()) {
6725       HeaderName = "cstdlib";
6726     } else if (ArgType->isRealFloatingType()) {
6727       HeaderName = "cmath";
6728     } else {
6729       llvm_unreachable("Invalid Type");
6730     }
6731
6732     // Lookup all std::abs
6733     if (NamespaceDecl *Std = S.getStdNamespace()) {
6734       LookupResult R(S, &S.Context.Idents.get("abs"), Loc, Sema::LookupAnyName);
6735       R.suppressDiagnostics();
6736       S.LookupQualifiedName(R, Std);
6737
6738       for (const auto *I : R) {
6739         const FunctionDecl *FDecl = nullptr;
6740         if (const UsingShadowDecl *UsingD = dyn_cast<UsingShadowDecl>(I)) {
6741           FDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(UsingD->getTargetDecl());
6742         } else {
6743           FDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(I);
6744         }
6745         if (!FDecl)
6746           continue;
6747
6748         // Found std::abs(), check that they are the right ones.
6749         if (FDecl->getNumParams() != 1)
6750           continue;
6751
6752         // Check that the parameter type can handle the argument.
6753         QualType ParamType = FDecl->getParamDecl(0)->getType();
6754         if (getAbsoluteValueKind(ArgType) == getAbsoluteValueKind(ParamType) &&
6755             S.Context.getTypeSize(ArgType) <=
6756                 S.Context.getTypeSize(ParamType)) {
6757           // Found a function, don't need the header hint.
6758           EmitHeaderHint = false;
6759           break;
6760         }
6761       }
6762     }
6763   } else {
6764     FunctionName = S.Context.BuiltinInfo.getName(AbsKind);
6765     HeaderName = S.Context.BuiltinInfo.getHeaderName(AbsKind);
6766
6767     if (HeaderName) {
6768       DeclarationName DN(&S.Context.Idents.get(FunctionName));
6769       LookupResult R(S, DN, Loc, Sema::LookupAnyName);
6770       R.suppressDiagnostics();
6771       S.LookupName(R, S.getCurScope());
6772
6773       if (R.isSingleResult()) {
6774         FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(R.getFoundDecl());
6775         if (FD && FD->getBuiltinID() == AbsKind) {
6776           EmitHeaderHint = false;
6777         } else {
6778           return;
6779         }
6780       } else if (!R.empty()) {
6781         return;
6782       }
6783     }
6784   }
6785
6786   S.Diag(Loc, diag::note_replace_abs_function)
6787       << FunctionName << FixItHint::CreateReplacement(Range, FunctionName);
6788
6789   if (!HeaderName)
6790     return;
6791
6792   if (!EmitHeaderHint)
6793     return;
6794
6795   S.Diag(Loc, diag::note_include_header_or_declare) << HeaderName
6796                                                     << FunctionName;
6797 }
6798
6799 template <std::size_t StrLen>
6800 static bool IsStdFunction(const FunctionDecl *FDecl,
6801                           const char (&Str)[StrLen]) {
6802   if (!FDecl)
6803     return false;
6804   if (!FDecl->getIdentifier() || !FDecl->getIdentifier()->isStr(Str))
6805     return false;
6806   if (!FDecl->isInStdNamespace())
6807     return false;
6808
6809   return true;
6810 }
6811
6812 // Warn when using the wrong abs() function.
6813 void Sema::CheckAbsoluteValueFunction(const CallExpr *Call,
6814                                       const FunctionDecl *FDecl) {
6815   if (Call->getNumArgs() != 1)
6816     return;
6817
6818   unsigned AbsKind = getAbsoluteValueFunctionKind(FDecl);
6819   bool IsStdAbs = IsStdFunction(FDecl, "abs");
6820   if (AbsKind == 0 && !IsStdAbs)
6821     return;
6822
6823   QualType ArgType = Call->getArg(0)->IgnoreParenImpCasts()->getType();
6824   QualType ParamType = Call->getArg(0)->getType();
6825
6826   // Unsigned types cannot be negative.  Suggest removing the absolute value
6827   // function call.
6828   if (ArgType->isUnsignedIntegerType()) {
6829     const char *FunctionName =
6830         IsStdAbs ? "std::abs" : Context.BuiltinInfo.getName(AbsKind);
6831     Diag(Call->getExprLoc(), diag::warn_unsigned_abs) << ArgType << ParamType;
6832     Diag(Call->getExprLoc(), diag::note_remove_abs)
6833         << FunctionName
6834         << FixItHint::CreateRemoval(Call->getCallee()->getSourceRange());
6835     return;
6836   }
6837
6838   // Taking the absolute value of a pointer is very suspicious, they probably
6839   // wanted to index into an array, dereference a pointer, call a function, etc.
6840   if (ArgType->isPointerType() || ArgType->canDecayToPointerType()) {
6841     unsigned DiagType = 0;
6842     if (ArgType->isFunctionType())
6843       DiagType = 1;
6844     else if (ArgType->isArrayType())
6845       DiagType = 2;
6846
6847     Diag(Call->getExprLoc(), diag::warn_pointer_abs) << DiagType << ArgType;
6848     return;
6849   }
6850
6851   // std::abs has overloads which prevent most of the absolute value problems
6852   // from occurring.
6853   if (IsStdAbs)
6854     return;
6855
6856   AbsoluteValueKind ArgValueKind = getAbsoluteValueKind(ArgType);
6857   AbsoluteValueKind ParamValueKind = getAbsoluteValueKind(ParamType);
6858
6859   // The argument and parameter are the same kind.  Check if they are the right
6860   // size.
6861   if (ArgValueKind == ParamValueKind) {
6862     if (Context.getTypeSize(ArgType) <= Context.getTypeSize(ParamType))
6863       return;
6864
6865     unsigned NewAbsKind = getBestAbsFunction(Context, ArgType, AbsKind);
6866     Diag(Call->getExprLoc(), diag::warn_abs_too_small)
6867         << FDecl << ArgType << ParamType;
6868
6869     if (NewAbsKind == 0)
6870       return;
6871
6872     emitReplacement(*this, Call->getExprLoc(),
6873                     Call->getCallee()->getSourceRange(), NewAbsKind, ArgType);
6874     return;
6875   }
6876
6877   // ArgValueKind != ParamValueKind
6878   // The wrong type of absolute value function was used.  Attempt to find the
6879   // proper one.
6880   unsigned NewAbsKind = changeAbsFunction(AbsKind, ArgValueKind);
6881   NewAbsKind = getBestAbsFunction(Context, ArgType, NewAbsKind);
6882   if (NewAbsKind == 0)
6883     return;
6884
6885   Diag(Call->getExprLoc(), diag::warn_wrong_absolute_value_type)
6886       << FDecl << ParamValueKind << ArgValueKind;
6887
6888   emitReplacement(*this, Call->getExprLoc(),
6889                   Call->getCallee()->getSourceRange(), NewAbsKind, ArgType);
6890 }
6891
6892 //===--- CHECK: Warn on use of std::max and unsigned zero. r---------------===//
6893 void Sema::CheckMaxUnsignedZero(const CallExpr *Call,
6894                                 const FunctionDecl *FDecl) {
6895   if (!Call || !FDecl) return;
6896
6897   // Ignore template specializations and macros.
6898   if (inTemplateInstantiation()) return;
6899   if (Call->getExprLoc().isMacroID()) return;
6900
6901   // Only care about the one template argument, two function parameter std::max
6902   if (Call->getNumArgs() != 2) return;
6903   if (!IsStdFunction(FDecl, "max")) return;
6904   const auto * ArgList = FDecl->getTemplateSpecializationArgs();
6905   if (!ArgList) return;
6906   if (ArgList->size() != 1) return;
6907
6908   // Check that template type argument is unsigned integer.
6909   const auto& TA = ArgList->get(0);
6910   if (TA.getKind() != TemplateArgument::Type) return;
6911   QualType ArgType = TA.getAsType();
6912   if (!ArgType->isUnsignedIntegerType()) return;
6913
6914   // See if either argument is a literal zero.
6915   auto IsLiteralZeroArg = [](const Expr* E) -> bool {
6916     const auto *MTE = dyn_cast<MaterializeTemporaryExpr>(E);
6917     if (!MTE) return false;
6918     const auto *Num = dyn_cast<IntegerLiteral>(MTE->GetTemporaryExpr());
6919     if (!Num) return false;
6920     if (Num->getValue() != 0) return false;
6921     return true;
6922   };
6923
6924   const Expr *FirstArg = Call->getArg(0);
6925   const Expr *SecondArg = Call->getArg(1);
6926   const bool IsFirstArgZero = IsLiteralZeroArg(FirstArg);
6927   const bool IsSecondArgZero = IsLiteralZeroArg(SecondArg);
6928
6929   // Only warn when exactly one argument is zero.
6930   if (IsFirstArgZero == IsSecondArgZero) return;
6931
6932   SourceRange FirstRange = FirstArg->getSourceRange();
6933   SourceRange SecondRange = SecondArg->getSourceRange();
6934
6935   SourceRange ZeroRange = IsFirstArgZero ? FirstRange : SecondRange;
6936
6937   Diag(Call->getExprLoc(), diag::warn_max_unsigned_zero)
6938       << IsFirstArgZero << Call->getCallee()->getSourceRange() << ZeroRange;
6939
6940   // Deduce what parts to remove so that "std::max(0u, foo)" becomes "(foo)".
6941   SourceRange RemovalRange;
6942   if (IsFirstArgZero) {
6943     RemovalRange = SourceRange(FirstRange.getBegin(),
6944                                SecondRange.getBegin().getLocWithOffset(-1));
6945   } else {
6946     RemovalRange = SourceRange(getLocForEndOfToken(FirstRange.getEnd()),
6947                                SecondRange.getEnd());
6948   }
6949
6950   Diag(Call->getExprLoc(), diag::note_remove_max_call)
6951         << FixItHint::CreateRemoval(Call->getCallee()->getSourceRange())
6952         << FixItHint::CreateRemoval(RemovalRange);
6953 }
6954
6955 //===--- CHECK: Standard memory functions ---------------------------------===//
6956
6957 /// \brief Takes the expression passed to the size_t parameter of functions
6958 /// such as memcmp, strncat, etc and warns if it's a comparison.
6959 ///
6960 /// This is to catch typos like `if (memcmp(&a, &b, sizeof(a) > 0))`.
6961 static bool CheckMemorySizeofForComparison(Sema &S, const Expr *E,
6962                                            IdentifierInfo *FnName,
6963                                            SourceLocation FnLoc,
6964                                            SourceLocation RParenLoc) {
6965   const BinaryOperator *Size = dyn_cast<BinaryOperator>(E);
6966   if (!Size)
6967     return false;
6968
6969   // if E is binop and op is >, <, >=, <=, ==, &&, ||:
6970   if (!Size->isComparisonOp() && !Size->isEqualityOp() && !Size->isLogicalOp())
6971     return false;
6972
6973   SourceRange SizeRange = Size->getSourceRange();
6974   S.Diag(Size->getOperatorLoc(), diag::warn_memsize_comparison)
6975       << SizeRange << FnName;
6976   S.Diag(FnLoc, diag::note_memsize_comparison_paren)
6977       << FnName << FixItHint::CreateInsertion(
6978                        S.getLocForEndOfToken(Size->getLHS()->getLocEnd()), ")")
6979       << FixItHint::CreateRemoval(RParenLoc);
6980   S.Diag(SizeRange.getBegin(), diag::note_memsize_comparison_cast_silence)
6981       << FixItHint::CreateInsertion(SizeRange.getBegin(), "(size_t)(")
6982       << FixItHint::CreateInsertion(S.getLocForEndOfToken(SizeRange.getEnd()),
6983                                     ")");
6984
6985   return true;
6986 }
6987
6988 /// \brief Determine whether the given type is or contains a dynamic class type
6989 /// (e.g., whether it has a vtable).
6990 static const CXXRecordDecl *getContainedDynamicClass(QualType T,
6991                                                      bool &IsContained) {
6992   // Look through array types while ignoring qualifiers.
6993   const Type *Ty = T->getBaseElementTypeUnsafe();
6994   IsContained = false;
6995
6996   const CXXRecordDecl *RD = Ty->getAsCXXRecordDecl();
6997   RD = RD ? RD->getDefinition() : nullptr;
6998   if (!RD || RD->isInvalidDecl())
6999     return nullptr;
7000
7001   if (RD->isDynamicClass())
7002     return RD;
7003
7004   // Check all the fields.  If any bases were dynamic, the class is dynamic.
7005   // It's impossible for a class to transitively contain itself by value, so
7006   // infinite recursion is impossible.
7007   for (auto *FD : RD->fields()) {
7008     bool SubContained;
7009     if (const CXXRecordDecl *ContainedRD =
7010             getContainedDynamicClass(FD->getType(), SubContained)) {
7011       IsContained = true;
7012       return ContainedRD;
7013     }
7014   }
7015
7016   return nullptr;
7017 }
7018
7019 /// \brief If E is a sizeof expression, returns its argument expression,
7020 /// otherwise returns NULL.
7021 static const Expr *getSizeOfExprArg(const Expr *E) {
7022   if (const UnaryExprOrTypeTraitExpr *SizeOf =
7023       dyn_cast<UnaryExprOrTypeTraitExpr>(E))
7024     if (SizeOf->getKind() == clang::UETT_SizeOf && !SizeOf->isArgumentType())
7025       return SizeOf->getArgumentExpr()->IgnoreParenImpCasts();
7026
7027   return nullptr;
7028 }
7029
7030 /// \brief If E is a sizeof expression, returns its argument type.
7031 static QualType getSizeOfArgType(const Expr *E) {
7032   if (const UnaryExprOrTypeTraitExpr *SizeOf =
7033       dyn_cast<UnaryExprOrTypeTraitExpr>(E))
7034     if (SizeOf->getKind() == clang::UETT_SizeOf)
7035       return SizeOf->getTypeOfArgument();
7036
7037   return QualType();
7038 }
7039
7040 /// \brief Check for dangerous or invalid arguments to memset().
7041 ///
7042 /// This issues warnings on known problematic, dangerous or unspecified
7043 /// arguments to the standard 'memset', 'memcpy', 'memmove', and 'memcmp'
7044 /// function calls.
7045 ///
7046 /// \param Call The call expression to diagnose.
7047 void Sema::CheckMemaccessArguments(const CallExpr *Call,
7048                                    unsigned BId,
7049                                    IdentifierInfo *FnName) {
7050   assert(BId != 0);
7051
7052   // It is possible to have a non-standard definition of memset.  Validate
7053   // we have enough arguments, and if not, abort further checking.
7054   unsigned ExpectedNumArgs =
7055       (BId == Builtin::BIstrndup || BId == Builtin::BIbzero ? 2 : 3);
7056   if (Call->getNumArgs() < ExpectedNumArgs)
7057     return;
7058
7059   unsigned LastArg = (BId == Builtin::BImemset || BId == Builtin::BIbzero ||
7060                       BId == Builtin::BIstrndup ? 1 : 2);
7061   unsigned LenArg =
7062       (BId == Builtin::BIbzero || BId == Builtin::BIstrndup ? 1 : 2);
7063   const Expr *LenExpr = Call->getArg(LenArg)->IgnoreParenImpCasts();
7064
7065   if (CheckMemorySizeofForComparison(*this, LenExpr, FnName,
7066                                      Call->getLocStart(), Call->getRParenLoc()))
7067     return;
7068
7069   // We have special checking when the length is a sizeof expression.
7070   QualType SizeOfArgTy = getSizeOfArgType(LenExpr);
7071   const Expr *SizeOfArg = getSizeOfExprArg(LenExpr);
7072   llvm::FoldingSetNodeID SizeOfArgID;
7073
7074   // Although widely used, 'bzero' is not a standard function. Be more strict
7075   // with the argument types before allowing diagnostics and only allow the
7076   // form bzero(ptr, sizeof(...)).
7077   QualType FirstArgTy = Call->getArg(0)->IgnoreParenImpCasts()->getType();
7078   if (BId == Builtin::BIbzero && !FirstArgTy->getAs<PointerType>())
7079     return;
7080
7081   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx != LastArg; ++ArgIdx) {
7082     const Expr *Dest = Call->getArg(ArgIdx)->IgnoreParenImpCasts();
7083     SourceRange ArgRange = Call->getArg(ArgIdx)->getSourceRange();
7084
7085     QualType DestTy = Dest->getType();
7086     QualType PointeeTy;
7087     if (const PointerType *DestPtrTy = DestTy->getAs<PointerType>()) {
7088       PointeeTy = DestPtrTy->getPointeeType();
7089
7090       // Never warn about void type pointers. This can be used to suppress
7091       // false positives.
7092       if (PointeeTy->isVoidType())
7093         continue;
7094
7095       // Catch "memset(p, 0, sizeof(p))" -- needs to be sizeof(*p). Do this by
7096       // actually comparing the expressions for equality. Because computing the
7097       // expression IDs can be expensive, we only do this if the diagnostic is
7098       // enabled.
7099       if (SizeOfArg &&
7100           !Diags.isIgnored(diag::warn_sizeof_pointer_expr_memaccess,
7101                            SizeOfArg->getExprLoc())) {
7102         // We only compute IDs for expressions if the warning is enabled, and
7103         // cache the sizeof arg's ID.
7104         if (SizeOfArgID == llvm::FoldingSetNodeID())
7105           SizeOfArg->Profile(SizeOfArgID, Context, true);
7106         llvm::FoldingSetNodeID DestID;
7107         Dest->Profile(DestID, Context, true);
7108         if (DestID == SizeOfArgID) {
7109           // TODO: For strncpy() and friends, this could suggest sizeof(dst)
7110           //       over sizeof(src) as well.
7111           unsigned ActionIdx = 0; // Default is to suggest dereferencing.
7112           StringRef ReadableName = FnName->getName();
7113
7114           if (const UnaryOperator *UnaryOp = dyn_cast<UnaryOperator>(Dest))
7115             if (UnaryOp->getOpcode() == UO_AddrOf)
7116               ActionIdx = 1; // If its an address-of operator, just remove it.
7117           if (!PointeeTy->isIncompleteType() &&
7118               (Context.getTypeSize(PointeeTy) == Context.getCharWidth()))
7119             ActionIdx = 2; // If the pointee's size is sizeof(char),
7120                            // suggest an explicit length.
7121
7122           // If the function is defined as a builtin macro, do not show macro
7123           // expansion.
7124           SourceLocation SL = SizeOfArg->getExprLoc();
7125           SourceRange DSR = Dest->getSourceRange();
7126           SourceRange SSR = SizeOfArg->getSourceRange();
7127           SourceManager &SM = getSourceManager();
7128
7129           if (SM.isMacroArgExpansion(SL)) {
7130             ReadableName = Lexer::getImmediateMacroName(SL, SM, LangOpts);
7131             SL = SM.getSpellingLoc(SL);
7132             DSR = SourceRange(SM.getSpellingLoc(DSR.getBegin()),
7133                              SM.getSpellingLoc(DSR.getEnd()));
7134             SSR = SourceRange(SM.getSpellingLoc(SSR.getBegin()),
7135                              SM.getSpellingLoc(SSR.getEnd()));
7136           }
7137
7138           DiagRuntimeBehavior(SL, SizeOfArg,
7139                               PDiag(diag::warn_sizeof_pointer_expr_memaccess)
7140                                 << ReadableName
7141                                 << PointeeTy
7142                                 << DestTy
7143                                 << DSR
7144                                 << SSR);
7145           DiagRuntimeBehavior(SL, SizeOfArg,
7146                          PDiag(diag::warn_sizeof_pointer_expr_memaccess_note)
7147                                 << ActionIdx
7148                                 << SSR);
7149
7150           break;
7151         }
7152       }
7153
7154       // Also check for cases where the sizeof argument is the exact same
7155       // type as the memory argument, and where it points to a user-defined
7156       // record type.
7157       if (SizeOfArgTy != QualType()) {
7158         if (PointeeTy->isRecordType() &&
7159             Context.typesAreCompatible(SizeOfArgTy, DestTy)) {
7160           DiagRuntimeBehavior(LenExpr->getExprLoc(), Dest,
7161                               PDiag(diag::warn_sizeof_pointer_type_memaccess)
7162                                 << FnName << SizeOfArgTy << ArgIdx
7163                                 << PointeeTy << Dest->getSourceRange()
7164                                 << LenExpr->getSourceRange());
7165           break;
7166         }
7167       }
7168     } else if (DestTy->isArrayType()) {
7169       PointeeTy = DestTy;
7170     }
7171
7172     if (PointeeTy == QualType())
7173       continue;
7174
7175     // Always complain about dynamic classes.
7176     bool IsContained;
7177     if (const CXXRecordDecl *ContainedRD =
7178             getContainedDynamicClass(PointeeTy, IsContained)) {
7179
7180       unsigned OperationType = 0;
7181       // "overwritten" if we're warning about the destination for any call
7182       // but memcmp; otherwise a verb appropriate to the call.
7183       if (ArgIdx != 0 || BId == Builtin::BImemcmp) {
7184         if (BId == Builtin::BImemcpy)
7185           OperationType = 1;
7186         else if(BId == Builtin::BImemmove)
7187           OperationType = 2;
7188         else if (BId == Builtin::BImemcmp)
7189           OperationType = 3;
7190       }
7191
7192       DiagRuntimeBehavior(
7193         Dest->getExprLoc(), Dest,
7194         PDiag(diag::warn_dyn_class_memaccess)
7195           << (BId == Builtin::BImemcmp ? ArgIdx + 2 : ArgIdx)
7196           << FnName << IsContained << ContainedRD << OperationType
7197           << Call->getCallee()->getSourceRange());
7198     } else if (PointeeTy.hasNonTrivialObjCLifetime() &&
7199              BId != Builtin::BImemset)
7200       DiagRuntimeBehavior(
7201         Dest->getExprLoc(), Dest,
7202         PDiag(diag::warn_arc_object_memaccess)
7203           << ArgIdx << FnName << PointeeTy
7204           << Call->getCallee()->getSourceRange());
7205     else
7206       continue;
7207
7208     DiagRuntimeBehavior(
7209       Dest->getExprLoc(), Dest,
7210       PDiag(diag::note_bad_memaccess_silence)
7211         << FixItHint::CreateInsertion(ArgRange.getBegin(), "(void*)"));
7212     break;
7213   }
7214 }
7215
7216 // A little helper routine: ignore addition and subtraction of integer literals.
7217 // This intentionally does not ignore all integer constant expressions because
7218 // we don't want to remove sizeof().
7219 static const Expr *ignoreLiteralAdditions(const Expr *Ex, ASTContext &Ctx) {
7220   Ex = Ex->IgnoreParenCasts();
7221
7222   for (;;) {
7223     const BinaryOperator * BO = dyn_cast<BinaryOperator>(Ex);
7224     if (!BO || !BO->isAdditiveOp())
7225       break;
7226
7227     const Expr *RHS = BO->getRHS()->IgnoreParenCasts();
7228     const Expr *LHS = BO->getLHS()->IgnoreParenCasts();
7229
7230     if (isa<IntegerLiteral>(RHS))
7231       Ex = LHS;
7232     else if (isa<IntegerLiteral>(LHS))
7233       Ex = RHS;
7234     else
7235       break;
7236   }
7237
7238   return Ex;
7239 }
7240
7241 static bool isConstantSizeArrayWithMoreThanOneElement(QualType Ty,
7242                                                       ASTContext &Context) {
7243   // Only handle constant-sized or VLAs, but not flexible members.
7244   if (const ConstantArrayType *CAT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
7245     // Only issue the FIXIT for arrays of size > 1.
7246     if (CAT->getSize().getSExtValue() <= 1)
7247       return false;
7248   } else if (!Ty->isVariableArrayType()) {
7249     return false;
7250   }
7251   return true;
7252 }
7253
7254 // Warn if the user has made the 'size' argument to strlcpy or strlcat
7255 // be the size of the source, instead of the destination.
7256 void Sema::CheckStrlcpycatArguments(const CallExpr *Call,
7257                                     IdentifierInfo *FnName) {
7258
7259   // Don't crash if the user has the wrong number of arguments
7260   unsigned NumArgs = Call->getNumArgs();
7261   if ((NumArgs != 3) && (NumArgs != 4))
7262     return;
7263
7264   const Expr *SrcArg = ignoreLiteralAdditions(Call->getArg(1), Context);
7265   const Expr *SizeArg = ignoreLiteralAdditions(Call->getArg(2), Context);
7266   const Expr *CompareWithSrc = nullptr;
7267
7268   if (CheckMemorySizeofForComparison(*this, SizeArg, FnName,
7269                                      Call->getLocStart(), Call->getRParenLoc()))
7270     return;
7271
7272   // Look for 'strlcpy(dst, x, sizeof(x))'
7273   if (const Expr *Ex = getSizeOfExprArg(SizeArg))
7274     CompareWithSrc = Ex;
7275   else {
7276     // Look for 'strlcpy(dst, x, strlen(x))'
7277     if (const CallExpr *SizeCall = dyn_cast<CallExpr>(SizeArg)) {
7278       if (SizeCall->getBuiltinCallee() == Builtin::BIstrlen &&
7279           SizeCall->getNumArgs() == 1)
7280         CompareWithSrc = ignoreLiteralAdditions(SizeCall->getArg(0), Context);
7281     }
7282   }
7283
7284   if (!CompareWithSrc)
7285     return;
7286
7287   // Determine if the argument to sizeof/strlen is equal to the source
7288   // argument.  In principle there's all kinds of things you could do
7289   // here, for instance creating an == expression and evaluating it with
7290   // EvaluateAsBooleanCondition, but this uses a more direct technique:
7291   const DeclRefExpr *SrcArgDRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(SrcArg);
7292   if (!SrcArgDRE)
7293     return;
7294
7295   const DeclRefExpr *CompareWithSrcDRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(CompareWithSrc);
7296   if (!CompareWithSrcDRE ||
7297       SrcArgDRE->getDecl() != CompareWithSrcDRE->getDecl())
7298     return;
7299
7300   const Expr *OriginalSizeArg = Call->getArg(2);
7301   Diag(CompareWithSrcDRE->getLocStart(), diag::warn_strlcpycat_wrong_size)
7302     << OriginalSizeArg->getSourceRange() << FnName;
7303
7304   // Output a FIXIT hint if the destination is an array (rather than a
7305   // pointer to an array).  This could be enhanced to handle some
7306   // pointers if we know the actual size, like if DstArg is 'array+2'
7307   // we could say 'sizeof(array)-2'.
7308   const Expr *DstArg = Call->getArg(0)->IgnoreParenImpCasts();
7309   if (!isConstantSizeArrayWithMoreThanOneElement(DstArg->getType(), Context))
7310     return;
7311
7312   SmallString<128> sizeString;
7313   llvm::raw_svector_ostream OS(sizeString);
7314   OS << "sizeof(";
7315   DstArg->printPretty(OS, nullptr, getPrintingPolicy());
7316   OS << ")";
7317
7318   Diag(OriginalSizeArg->getLocStart(), diag::note_strlcpycat_wrong_size)
7319     << FixItHint::CreateReplacement(OriginalSizeArg->getSourceRange(),
7320                                     OS.str());
7321 }
7322
7323 /// Check if two expressions refer to the same declaration.
7324 static bool referToTheSameDecl(const Expr *E1, const Expr *E2) {
7325   if (const DeclRefExpr *D1 = dyn_cast_or_null<DeclRefExpr>(E1))
7326     if (const DeclRefExpr *D2 = dyn_cast_or_null<DeclRefExpr>(E2))
7327       return D1->getDecl() == D2->getDecl();
7328   return false;
7329 }
7330
7331 static const Expr *getStrlenExprArg(const Expr *E) {
7332   if (const CallExpr *CE = dyn_cast<CallExpr>(E)) {
7333     const FunctionDecl *FD = CE->getDirectCallee();
7334     if (!FD || FD->getMemoryFunctionKind() != Builtin::BIstrlen)
7335       return nullptr;
7336     return CE->getArg(0)->IgnoreParenCasts();
7337   }
7338   return nullptr;
7339 }
7340
7341 // Warn on anti-patterns as the 'size' argument to strncat.
7342 // The correct size argument should look like following:
7343 //   strncat(dst, src, sizeof(dst) - strlen(dest) - 1);
7344 void Sema::CheckStrncatArguments(const CallExpr *CE,
7345                                  IdentifierInfo *FnName) {
7346   // Don't crash if the user has the wrong number of arguments.
7347   if (CE->getNumArgs() < 3)
7348     return;
7349   const Expr *DstArg = CE->getArg(0)->IgnoreParenCasts();
7350   const Expr *SrcArg = CE->getArg(1)->IgnoreParenCasts();
7351   const Expr *LenArg = CE->getArg(2)->IgnoreParenCasts();
7352
7353   if (CheckMemorySizeofForComparison(*this, LenArg, FnName, CE->getLocStart(),
7354                                      CE->getRParenLoc()))
7355     return;
7356
7357   // Identify common expressions, which are wrongly used as the size argument
7358   // to strncat and may lead to buffer overflows.
7359   unsigned PatternType = 0;
7360   if (const Expr *SizeOfArg = getSizeOfExprArg(LenArg)) {
7361     // - sizeof(dst)
7362     if (referToTheSameDecl(SizeOfArg, DstArg))
7363       PatternType = 1;
7364     // - sizeof(src)
7365     else if (referToTheSameDecl(SizeOfArg, SrcArg))
7366       PatternType = 2;
7367   } else if (const BinaryOperator *BE = dyn_cast<BinaryOperator>(LenArg)) {
7368     if (BE->getOpcode() == BO_Sub) {
7369       const Expr *L = BE->getLHS()->IgnoreParenCasts();
7370       const Expr *R = BE->getRHS()->IgnoreParenCasts();
7371       // - sizeof(dst) - strlen(dst)
7372       if (referToTheSameDecl(DstArg, getSizeOfExprArg(L)) &&
7373           referToTheSameDecl(DstArg, getStrlenExprArg(R)))
7374         PatternType = 1;
7375       // - sizeof(src) - (anything)
7376       else if (referToTheSameDecl(SrcArg, getSizeOfExprArg(L)))
7377         PatternType = 2;
7378     }
7379   }
7380
7381   if (PatternType == 0)
7382     return;
7383
7384   // Generate the diagnostic.
7385   SourceLocation SL = LenArg->getLocStart();
7386   SourceRange SR = LenArg->getSourceRange();
7387   SourceManager &SM = getSourceManager();
7388
7389   // If the function is defined as a builtin macro, do not show macro expansion.
7390   if (SM.isMacroArgExpansion(SL)) {
7391     SL = SM.getSpellingLoc(SL);
7392     SR = SourceRange(SM.getSpellingLoc(SR.getBegin()),
7393                      SM.getSpellingLoc(SR.getEnd()));
7394   }
7395
7396   // Check if the destination is an array (rather than a pointer to an array).
7397   QualType DstTy = DstArg->getType();
7398   bool isKnownSizeArray = isConstantSizeArrayWithMoreThanOneElement(DstTy,
7399                                                                     Context);
7400   if (!isKnownSizeArray) {
7401     if (PatternType == 1)
7402       Diag(SL, diag::warn_strncat_wrong_size) << SR;
7403     else
7404       Diag(SL, diag::warn_strncat_src_size) << SR;
7405     return;
7406   }
7407
7408   if (PatternType == 1)
7409     Diag(SL, diag::warn_strncat_large_size) << SR;
7410   else
7411     Diag(SL, diag::warn_strncat_src_size) << SR;
7412
7413   SmallString<128> sizeString;
7414   llvm::raw_svector_ostream OS(sizeString);
7415   OS << "sizeof(";
7416   DstArg->printPretty(OS, nullptr, getPrintingPolicy());
7417   OS << ") - ";
7418   OS << "strlen(";
7419   DstArg->printPretty(OS, nullptr, getPrintingPolicy());
7420   OS << ") - 1";
7421
7422   Diag(SL, diag::note_strncat_wrong_size)
7423     << FixItHint::CreateReplacement(SR, OS.str());
7424 }
7425
7426 //===--- CHECK: Return Address of Stack Variable --------------------------===//
7427
7428 static const Expr *EvalVal(const Expr *E,
7429                            SmallVectorImpl<const DeclRefExpr *> &refVars,
7430                            const Decl *ParentDecl);
7431 static const Expr *EvalAddr(const Expr *E,
7432                             SmallVectorImpl<const DeclRefExpr *> &refVars,
7433                             const Decl *ParentDecl);
7434
7435 /// CheckReturnStackAddr - Check if a return statement returns the address
7436 ///   of a stack variable.
7437 static void
7438 CheckReturnStackAddr(Sema &S, Expr *RetValExp, QualType lhsType,
7439                      SourceLocation ReturnLoc) {
7440
7441   const Expr *stackE = nullptr;
7442   SmallVector<const DeclRefExpr *, 8> refVars;
7443
7444   // Perform checking for returned stack addresses, local blocks,
7445   // label addresses or references to temporaries.
7446   if (lhsType->isPointerType() ||
7447       (!S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount && lhsType->isBlockPointerType())) {
7448     stackE = EvalAddr(RetValExp, refVars, /*ParentDecl=*/nullptr);
7449   } else if (lhsType->isReferenceType()) {
7450     stackE = EvalVal(RetValExp, refVars, /*ParentDecl=*/nullptr);
7451   }
7452
7453   if (!stackE)
7454     return; // Nothing suspicious was found.
7455
7456   // Parameters are initialized in the calling scope, so taking the address
7457   // of a parameter reference doesn't need a warning.
7458   for (auto *DRE : refVars)
7459     if (isa<ParmVarDecl>(DRE->getDecl()))
7460       return;
7461
7462   SourceLocation diagLoc;
7463   SourceRange diagRange;
7464   if (refVars.empty()) {
7465     diagLoc = stackE->getLocStart();
7466     diagRange = stackE->getSourceRange();
7467   } else {
7468     // We followed through a reference variable. 'stackE' contains the
7469     // problematic expression but we will warn at the return statement pointing
7470     // at the reference variable. We will later display the "trail" of
7471     // reference variables using notes.
7472     diagLoc = refVars[0]->getLocStart();
7473     diagRange = refVars[0]->getSourceRange();
7474   }
7475
7476   if (const DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(stackE)) {
7477     // address of local var
7478     S.Diag(diagLoc, diag::warn_ret_stack_addr_ref) << lhsType->isReferenceType()
7479      << DR->getDecl()->getDeclName() << diagRange;
7480   } else if (isa<BlockExpr>(stackE)) { // local block.
7481     S.Diag(diagLoc, diag::err_ret_local_block) << diagRange;
7482   } else if (isa<AddrLabelExpr>(stackE)) { // address of label.
7483     S.Diag(diagLoc, diag::warn_ret_addr_label) << diagRange;
7484   } else { // local temporary.
7485     // If there is an LValue->RValue conversion, then the value of the
7486     // reference type is used, not the reference.
7487     if (auto *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(RetValExp)) {
7488       if (ICE->getCastKind() == CK_LValueToRValue) {
7489         return;
7490       }
7491     }
7492     S.Diag(diagLoc, diag::warn_ret_local_temp_addr_ref)
7493      << lhsType->isReferenceType() << diagRange;
7494   }
7495
7496   // Display the "trail" of reference variables that we followed until we
7497   // found the problematic expression using notes.
7498   for (unsigned i = 0, e = refVars.size(); i != e; ++i) {
7499     const VarDecl *VD = cast<VarDecl>(refVars[i]->getDecl());
7500     // If this var binds to another reference var, show the range of the next
7501     // var, otherwise the var binds to the problematic expression, in which case
7502     // show the range of the expression.
7503     SourceRange range = (i < e - 1) ? refVars[i + 1]->getSourceRange()
7504                                     : stackE->getSourceRange();
7505     S.Diag(VD->getLocation(), diag::note_ref_var_local_bind)
7506         << VD->getDeclName() << range;
7507   }
7508 }
7509
7510 /// EvalAddr - EvalAddr and EvalVal are mutually recursive functions that
7511 ///  check if the expression in a return statement evaluates to an address
7512 ///  to a location on the stack, a local block, an address of a label, or a
7513 ///  reference to local temporary. The recursion is used to traverse the
7514 ///  AST of the return expression, with recursion backtracking when we
7515 ///  encounter a subexpression that (1) clearly does not lead to one of the
7516 ///  above problematic expressions (2) is something we cannot determine leads to
7517 ///  a problematic expression based on such local checking.
7518 ///
7519 ///  Both EvalAddr and EvalVal follow through reference variables to evaluate
7520 ///  the expression that they point to. Such variables are added to the
7521 ///  'refVars' vector so that we know what the reference variable "trail" was.
7522 ///
7523 ///  EvalAddr processes expressions that are pointers that are used as
7524 ///  references (and not L-values).  EvalVal handles all other values.
7525 ///  At the base case of the recursion is a check for the above problematic
7526 ///  expressions.
7527 ///
7528 ///  This implementation handles:
7529 ///
7530 ///   * pointer-to-pointer casts
7531 ///   * implicit conversions from array references to pointers
7532 ///   * taking the address of fields
7533 ///   * arbitrary interplay between "&" and "*" operators
7534 ///   * pointer arithmetic from an address of a stack variable
7535 ///   * taking the address of an array element where the array is on the stack
7536 static const Expr *EvalAddr(const Expr *E,
7537                             SmallVectorImpl<const DeclRefExpr *> &refVars,
7538                             const Decl *ParentDecl) {
7539   if (E->isTypeDependent())
7540     return nullptr;
7541
7542   // We should only be called for evaluating pointer expressions.
7543   assert((E->getType()->isAnyPointerType() ||
7544           E->getType()->isBlockPointerType() ||
7545           E->getType()->isObjCQualifiedIdType()) &&
7546          "EvalAddr only works on pointers");
7547
7548   E = E->IgnoreParens();
7549
7550   // Our "symbolic interpreter" is just a dispatch off the currently
7551   // viewed AST node.  We then recursively traverse the AST by calling
7552   // EvalAddr and EvalVal appropriately.
7553   switch (E->getStmtClass()) {
7554   case Stmt::DeclRefExprClass: {
7555     const DeclRefExpr *DR = cast<DeclRefExpr>(E);
7556
7557     // If we leave the immediate function, the lifetime isn't about to end.
7558     if (DR->refersToEnclosingVariableOrCapture())
7559       return nullptr;
7560
7561     if (const VarDecl *V = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl()))
7562       // If this is a reference variable, follow through to the expression that
7563       // it points to.
7564       if (V->hasLocalStorage() &&
7565           V->getType()->isReferenceType() && V->hasInit()) {
7566         // Add the reference variable to the "trail".
7567         refVars.push_back(DR);
7568         return EvalAddr(V->getInit(), refVars, ParentDecl);
7569       }
7570
7571     return nullptr;
7572   }
7573
7574   case Stmt::UnaryOperatorClass: {
7575     // The only unary operator that make sense to handle here
7576     // is AddrOf.  All others don't make sense as pointers.
7577     const UnaryOperator *U = cast<UnaryOperator>(E);
7578
7579     if (U->getOpcode() == UO_AddrOf)
7580       return EvalVal(U->getSubExpr(), refVars, ParentDecl);
7581     return nullptr;
7582   }
7583
7584   case Stmt::BinaryOperatorClass: {
7585     // Handle pointer arithmetic.  All other binary operators are not valid
7586     // in this context.
7587     const BinaryOperator *B = cast<BinaryOperator>(E);
7588     BinaryOperatorKind op = B->getOpcode();
7589
7590     if (op != BO_Add && op != BO_Sub)
7591       return nullptr;
7592
7593     const Expr *Base = B->getLHS();
7594
7595     // Determine which argument is the real pointer base.  It could be
7596     // the RHS argument instead of the LHS.
7597     if (!Base->getType()->isPointerType())
7598       Base = B->getRHS();
7599
7600     assert(Base->getType()->isPointerType());
7601     return EvalAddr(Base, refVars, ParentDecl);
7602   }
7603
7604   // For conditional operators we need to see if either the LHS or RHS are
7605   // valid DeclRefExpr*s.  If one of them is valid, we return it.
7606   case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
7607     const ConditionalOperator *C = cast<ConditionalOperator>(E);
7608
7609     // Handle the GNU extension for missing LHS.
7610     // FIXME: That isn't a ConditionalOperator, so doesn't get here.
7611     if (const Expr *LHSExpr = C->getLHS()) {
7612       // In C++, we can have a throw-expression, which has 'void' type.
7613       if (!LHSExpr->getType()->isVoidType())
7614         if (const Expr *LHS = EvalAddr(LHSExpr, refVars, ParentDecl))
7615           return LHS;
7616     }
7617
7618     // In C++, we can have a throw-expression, which has 'void' type.
7619     if (C->getRHS()->getType()->isVoidType())
7620       return nullptr;
7621
7622     return EvalAddr(C->getRHS(), refVars, ParentDecl);
7623   }
7624
7625   case Stmt::BlockExprClass:
7626     if (cast<BlockExpr>(E)->getBlockDecl()->hasCaptures())
7627       return E; // local block.
7628     return nullptr;
7629
7630   case Stmt::AddrLabelExprClass:
7631     return E; // address of label.
7632
7633   case Stmt::ExprWithCleanupsClass:
7634     return EvalAddr(cast<ExprWithCleanups>(E)->getSubExpr(), refVars,
7635                     ParentDecl);
7636
7637   // For casts, we need to handle conversions from arrays to
7638   // pointer values, and pointer-to-pointer conversions.
7639   case Stmt::ImplicitCastExprClass:
7640   case Stmt::CStyleCastExprClass:
7641   case Stmt::CXXFunctionalCastExprClass:
7642   case Stmt::ObjCBridgedCastExprClass:
7643   case Stmt::CXXStaticCastExprClass:
7644   case Stmt::CXXDynamicCastExprClass:
7645   case Stmt::CXXConstCastExprClass:
7646   case Stmt::CXXReinterpretCastExprClass: {
7647     const Expr* SubExpr = cast<CastExpr>(E)->getSubExpr();
7648     switch (cast<CastExpr>(E)->getCastKind()) {
7649     case CK_LValueToRValue:
7650     case CK_NoOp:
7651     case CK_BaseToDerived:
7652     case CK_DerivedToBase:
7653     case CK_UncheckedDerivedToBase:
7654     case CK_Dynamic:
7655     case CK_CPointerToObjCPointerCast:
7656     case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
7657     case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
7658       return EvalAddr(SubExpr, refVars, ParentDecl);
7659
7660     case CK_ArrayToPointerDecay:
7661       return EvalVal(SubExpr, refVars, ParentDecl);
7662
7663     case CK_BitCast:
7664       if (SubExpr->getType()->isAnyPointerType() ||
7665           SubExpr->getType()->isBlockPointerType() ||
7666           SubExpr->getType()->isObjCQualifiedIdType())
7667         return EvalAddr(SubExpr, refVars, ParentDecl);
7668       else
7669         return nullptr;
7670
7671     default:
7672       return nullptr;
7673     }
7674   }
7675
7676   case Stmt::MaterializeTemporaryExprClass:
7677     if (const Expr *Result =
7678             EvalAddr(cast<MaterializeTemporaryExpr>(E)->GetTemporaryExpr(),
7679                      refVars, ParentDecl))
7680       return Result;
7681     return E;
7682
7683   // Everything else: we simply don't reason about them.
7684   default:
7685     return nullptr;
7686   }
7687 }
7688
7689 ///  EvalVal - This function is complements EvalAddr in the mutual recursion.
7690 ///   See the comments for EvalAddr for more details.
7691 static const Expr *EvalVal(const Expr *E,
7692                            SmallVectorImpl<const DeclRefExpr *> &refVars,
7693                            const Decl *ParentDecl) {
7694   do {
7695     // We should only be called for evaluating non-pointer expressions, or
7696     // expressions with a pointer type that are not used as references but
7697     // instead
7698     // are l-values (e.g., DeclRefExpr with a pointer type).
7699
7700     // Our "symbolic interpreter" is just a dispatch off the currently
7701     // viewed AST node.  We then recursively traverse the AST by calling
7702     // EvalAddr and EvalVal appropriately.
7703
7704     E = E->IgnoreParens();
7705     switch (E->getStmtClass()) {
7706     case Stmt::ImplicitCastExprClass: {
7707       const ImplicitCastExpr *IE = cast<ImplicitCastExpr>(E);
7708       if (IE->getValueKind() == VK_LValue) {
7709         E = IE->getSubExpr();
7710         continue;
7711       }
7712       return nullptr;
7713     }
7714
7715     case Stmt::ExprWithCleanupsClass:
7716       return EvalVal(cast<ExprWithCleanups>(E)->getSubExpr(), refVars,
7717                      ParentDecl);
7718
7719     case Stmt::DeclRefExprClass: {
7720       // When we hit a DeclRefExpr we are looking at code that refers to a
7721       // variable's name. If it's not a reference variable we check if it has
7722       // local storage within the function, and if so, return the expression.
7723       const DeclRefExpr *DR = cast<DeclRefExpr>(E);
7724
7725       // If we leave the immediate function, the lifetime isn't about to end.
7726       if (DR->refersToEnclosingVariableOrCapture())
7727         return nullptr;
7728
7729       if (const VarDecl *V = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl())) {
7730         // Check if it refers to itself, e.g. "int& i = i;".
7731         if (V == ParentDecl)
7732           return DR;
7733
7734         if (V->hasLocalStorage()) {
7735           if (!V->getType()->isReferenceType())
7736             return DR;
7737
7738           // Reference variable, follow through to the expression that
7739           // it points to.
7740           if (V->hasInit()) {
7741             // Add the reference variable to the "trail".
7742             refVars.push_back(DR);
7743             return EvalVal(V->getInit(), refVars, V);
7744           }
7745         }
7746       }
7747
7748       return nullptr;
7749     }
7750
7751     case Stmt::UnaryOperatorClass: {
7752       // The only unary operator that make sense to handle here
7753       // is Deref.  All others don't resolve to a "name."  This includes
7754       // handling all sorts of rvalues passed to a unary operator.
7755       const UnaryOperator *U = cast<UnaryOperator>(E);
7756
7757       if (U->getOpcode() == UO_Deref)
7758         return EvalAddr(U->getSubExpr(), refVars, ParentDecl);
7759
7760       return nullptr;
7761     }
7762
7763     case Stmt::ArraySubscriptExprClass: {
7764       // Array subscripts are potential references to data on the stack.  We
7765       // retrieve the DeclRefExpr* for the array variable if it indeed
7766       // has local storage.
7767       const auto *ASE = cast<ArraySubscriptExpr>(E);
7768       if (ASE->isTypeDependent())
7769         return nullptr;
7770       return EvalAddr(ASE->getBase(), refVars, ParentDecl);
7771     }
7772
7773     case Stmt::OMPArraySectionExprClass: {
7774       return EvalAddr(cast<OMPArraySectionExpr>(E)->getBase(), refVars,
7775                       ParentDecl);
7776     }
7777
7778     case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
7779       // For conditional operators we need to see if either the LHS or RHS are
7780       // non-NULL Expr's.  If one is non-NULL, we return it.
7781       const ConditionalOperator *C = cast<ConditionalOperator>(E);
7782
7783       // Handle the GNU extension for missing LHS.
7784       if (const Expr *LHSExpr = C->getLHS()) {
7785         // In C++, we can have a throw-expression, which has 'void' type.
7786         if (!LHSExpr->getType()->isVoidType())
7787           if (const Expr *LHS = EvalVal(LHSExpr, refVars, ParentDecl))
7788             return LHS;
7789       }
7790
7791       // In C++, we can have a throw-expression, which has 'void' type.
7792       if (C->getRHS()->getType()->isVoidType())
7793         return nullptr;
7794
7795       return EvalVal(C->getRHS(), refVars, ParentDecl);
7796     }
7797
7798     // Accesses to members are potential references to data on the stack.
7799     case Stmt::MemberExprClass: {
7800       const MemberExpr *M = cast<MemberExpr>(E);
7801
7802       // Check for indirect access.  We only want direct field accesses.
7803       if (M->isArrow())
7804         return nullptr;
7805
7806       // Check whether the member type is itself a reference, in which case
7807       // we're not going to refer to the member, but to what the member refers
7808       // to.
7809       if (M->getMemberDecl()->getType()->isReferenceType())
7810         return nullptr;
7811
7812       return EvalVal(M->getBase(), refVars, ParentDecl);
7813     }
7814
7815     case Stmt::MaterializeTemporaryExprClass:
7816       if (const Expr *Result =
7817               EvalVal(cast<MaterializeTemporaryExpr>(E)->GetTemporaryExpr(),
7818                       refVars, ParentDecl))
7819         return Result;
7820       return E;
7821
7822     default:
7823       // Check that we don't return or take the address of a reference to a
7824       // temporary. This is only useful in C++.
7825       if (!E->isTypeDependent() && E->isRValue())
7826         return E;
7827
7828       // Everything else: we simply don't reason about them.
7829       return nullptr;
7830     }
7831   } while (true);
7832 }
7833
7834 void
7835 Sema::CheckReturnValExpr(Expr *RetValExp, QualType lhsType,
7836                          SourceLocation ReturnLoc,
7837                          bool isObjCMethod,
7838                          const AttrVec *Attrs,
7839                          const FunctionDecl *FD) {
7840   CheckReturnStackAddr(*this, RetValExp, lhsType, ReturnLoc);
7841
7842   // Check if the return value is null but should not be.
7843   if (((Attrs && hasSpecificAttr<ReturnsNonNullAttr>(*Attrs)) ||
7844        (!isObjCMethod && isNonNullType(Context, lhsType))) &&
7845       CheckNonNullExpr(*this, RetValExp))
7846     Diag(ReturnLoc, diag::warn_null_ret)
7847       << (isObjCMethod ? 1 : 0) << RetValExp->getSourceRange();
7848
7849   // C++11 [basic.stc.dynamic.allocation]p4:
7850   //   If an allocation function declared with a non-throwing
7851   //   exception-specification fails to allocate storage, it shall return
7852   //   a null pointer. Any other allocation function that fails to allocate
7853   //   storage shall indicate failure only by throwing an exception [...]
7854   if (FD) {
7855     OverloadedOperatorKind Op = FD->getOverloadedOperator();
7856     if (Op == OO_New || Op == OO_Array_New) {
7857       const FunctionProtoType *Proto
7858         = FD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
7859       if (!Proto->isNothrow(Context, /*ResultIfDependent*/true) &&
7860           CheckNonNullExpr(*this, RetValExp))
7861         Diag(ReturnLoc, diag::warn_operator_new_returns_null)
7862           << FD << getLangOpts().CPlusPlus11;
7863     }
7864   }
7865 }
7866
7867 //===--- CHECK: Floating-Point comparisons (-Wfloat-equal) ---------------===//
7868
7869 /// Check for comparisons of floating point operands using != and ==.
7870 /// Issue a warning if these are no self-comparisons, as they are not likely
7871 /// to do what the programmer intended.
7872 void Sema::CheckFloatComparison(SourceLocation Loc, Expr* LHS, Expr *RHS) {
7873   Expr* LeftExprSansParen = LHS->IgnoreParenImpCasts();
7874   Expr* RightExprSansParen = RHS->IgnoreParenImpCasts();
7875
7876   // Special case: check for x == x (which is OK).
7877   // Do not emit warnings for such cases.
7878   if (DeclRefExpr* DRL = dyn_cast<DeclRefExpr>(LeftExprSansParen))
7879     if (DeclRefExpr* DRR = dyn_cast<DeclRefExpr>(RightExprSansParen))
7880       if (DRL->getDecl() == DRR->getDecl())
7881         return;
7882
7883   // Special case: check for comparisons against literals that can be exactly
7884   //  represented by APFloat.  In such cases, do not emit a warning.  This
7885   //  is a heuristic: often comparison against such literals are used to
7886   //  detect if a value in a variable has not changed.  This clearly can
7887   //  lead to false negatives.
7888   if (FloatingLiteral* FLL = dyn_cast<FloatingLiteral>(LeftExprSansParen)) {
7889     if (FLL->isExact())
7890       return;
7891   } else
7892     if (FloatingLiteral* FLR = dyn_cast<FloatingLiteral>(RightExprSansParen))
7893       if (FLR->isExact())
7894         return;
7895
7896   // Check for comparisons with builtin types.
7897   if (CallExpr* CL = dyn_cast<CallExpr>(LeftExprSansParen))
7898     if (CL->getBuiltinCallee())
7899       return;
7900
7901   if (CallExpr* CR = dyn_cast<CallExpr>(RightExprSansParen))
7902     if (CR->getBuiltinCallee())
7903       return;
7904
7905   // Emit the diagnostic.
7906   Diag(Loc, diag::warn_floatingpoint_eq)
7907     << LHS->getSourceRange() << RHS->getSourceRange();
7908 }
7909
7910 //===--- CHECK: Integer mixed-sign comparisons (-Wsign-compare) --------===//
7911 //===--- CHECK: Lossy implicit conversions (-Wconversion) --------------===//
7912
7913 namespace {
7914
7915 /// Structure recording the 'active' range of an integer-valued
7916 /// expression.
7917 struct IntRange {
7918   /// The number of bits active in the int.
7919   unsigned Width;
7920
7921   /// True if the int is known not to have negative values.
7922   bool NonNegative;
7923
7924   IntRange(unsigned Width, bool NonNegative)
7925     : Width(Width), NonNegative(NonNegative)
7926   {}
7927
7928   /// Returns the range of the bool type.
7929   static IntRange forBoolType() {
7930     return IntRange(1, true);
7931   }
7932
7933   /// Returns the range of an opaque value of the given integral type.
7934   static IntRange forValueOfType(ASTContext &C, QualType T) {
7935     return forValueOfCanonicalType(C,
7936                           T->getCanonicalTypeInternal().getTypePtr());
7937   }
7938
7939   /// Returns the range of an opaque value of a canonical integral type.
7940   static IntRange forValueOfCanonicalType(ASTContext &C, const Type *T) {
7941     assert(T->isCanonicalUnqualified());
7942
7943     if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(T))
7944       T = VT->getElementType().getTypePtr();
7945     if (const ComplexType *CT = dyn_cast<ComplexType>(T))
7946       T = CT->getElementType().getTypePtr();
7947     if (const AtomicType *AT = dyn_cast<AtomicType>(T))
7948       T = AT->getValueType().getTypePtr();
7949
7950     // For enum types, use the known bit width of the enumerators.
7951     if (const EnumType *ET = dyn_cast<EnumType>(T)) {
7952       EnumDecl *Enum = ET->getDecl();
7953       if (!Enum->isCompleteDefinition())
7954         return IntRange(C.getIntWidth(QualType(T, 0)), false);
7955
7956       unsigned NumPositive = Enum->getNumPositiveBits();
7957       unsigned NumNegative = Enum->getNumNegativeBits();
7958
7959       if (NumNegative == 0)
7960         return IntRange(NumPositive, true/*NonNegative*/);
7961       else
7962         return IntRange(std::max(NumPositive + 1, NumNegative),
7963                         false/*NonNegative*/);
7964     }
7965
7966     const BuiltinType *BT = cast<BuiltinType>(T);
7967     assert(BT->isInteger());
7968
7969     return IntRange(C.getIntWidth(QualType(T, 0)), BT->isUnsignedInteger());
7970   }
7971
7972   /// Returns the "target" range of a canonical integral type, i.e.
7973   /// the range of values expressible in the type.
7974   ///
7975   /// This matches forValueOfCanonicalType except that enums have the
7976   /// full range of their type, not the range of their enumerators.
7977   static IntRange forTargetOfCanonicalType(ASTContext &C, const Type *T) {
7978     assert(T->isCanonicalUnqualified());
7979
7980     if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(T))
7981       T = VT->getElementType().getTypePtr();
7982     if (const ComplexType *CT = dyn_cast<ComplexType>(T))
7983       T = CT->getElementType().getTypePtr();
7984     if (const AtomicType *AT = dyn_cast<AtomicType>(T))
7985       T = AT->getValueType().getTypePtr();
7986     if (const EnumType *ET = dyn_cast<EnumType>(T))
7987       T = C.getCanonicalType(ET->getDecl()->getIntegerType()).getTypePtr();
7988
7989     const BuiltinType *BT = cast<BuiltinType>(T);
7990     assert(BT->isInteger());
7991
7992     return IntRange(C.getIntWidth(QualType(T, 0)), BT->isUnsignedInteger());
7993   }
7994
7995   /// Returns the supremum of two ranges: i.e. their conservative merge.
7996   static IntRange join(IntRange L, IntRange R) {
7997     return IntRange(std::max(L.Width, R.Width),
7998                     L.NonNegative && R.NonNegative);
7999   }
8000
8001   /// Returns the infinum of two ranges: i.e. their aggressive merge.
8002   static IntRange meet(IntRange L, IntRange R) {
8003     return IntRange(std::min(L.Width, R.Width),
8004                     L.NonNegative || R.NonNegative);
8005   }
8006 };
8007
8008 IntRange GetValueRange(ASTContext &C, llvm::APSInt &value, unsigned MaxWidth) {
8009   if (value.isSigned() && value.isNegative())
8010     return IntRange(value.getMinSignedBits(), false);
8011
8012   if (value.getBitWidth() > MaxWidth)
8013     value = value.trunc(MaxWidth);
8014
8015   // isNonNegative() just checks the sign bit without considering
8016   // signedness.
8017   return IntRange(value.getActiveBits(), true);
8018 }
8019
8020 IntRange GetValueRange(ASTContext &C, APValue &result, QualType Ty,
8021                        unsigned MaxWidth) {
8022   if (result.isInt())
8023     return GetValueRange(C, result.getInt(), MaxWidth);
8024
8025   if (result.isVector()) {
8026     IntRange R = GetValueRange(C, result.getVectorElt(0), Ty, MaxWidth);
8027     for (unsigned i = 1, e = result.getVectorLength(); i != e; ++i) {
8028       IntRange El = GetValueRange(C, result.getVectorElt(i), Ty, MaxWidth);
8029       R = IntRange::join(R, El);
8030     }
8031     return R;
8032   }
8033
8034   if (result.isComplexInt()) {
8035     IntRange R = GetValueRange(C, result.getComplexIntReal(), MaxWidth);
8036     IntRange I = GetValueRange(C, result.getComplexIntImag(), MaxWidth);
8037     return IntRange::join(R, I);
8038   }
8039
8040   // This can happen with lossless casts to intptr_t of "based" lvalues.
8041   // Assume it might use arbitrary bits.
8042   // FIXME: The only reason we need to pass the type in here is to get
8043   // the sign right on this one case.  It would be nice if APValue
8044   // preserved this.
8045   assert(result.isLValue() || result.isAddrLabelDiff());
8046   return IntRange(MaxWidth, Ty->isUnsignedIntegerOrEnumerationType());
8047 }
8048
8049 QualType GetExprType(const Expr *E) {
8050   QualType Ty = E->getType();
8051   if (const AtomicType *AtomicRHS = Ty->getAs<AtomicType>())
8052     Ty = AtomicRHS->getValueType();
8053   return Ty;
8054 }
8055
8056 /// Pseudo-evaluate the given integer expression, estimating the
8057 /// range of values it might take.
8058 ///
8059 /// \param MaxWidth - the width to which the value will be truncated
8060 IntRange GetExprRange(ASTContext &C, const Expr *E, unsigned MaxWidth) {
8061   E = E->IgnoreParens();
8062
8063   // Try a full evaluation first.
8064   Expr::EvalResult result;
8065   if (E->EvaluateAsRValue(result, C))
8066     return GetValueRange(C, result.Val, GetExprType(E), MaxWidth);
8067
8068   // I think we only want to look through implicit casts here; if the
8069   // user has an explicit widening cast, we should treat the value as
8070   // being of the new, wider type.
8071   if (const auto *CE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
8072     if (CE->getCastKind() == CK_NoOp || CE->getCastKind() == CK_LValueToRValue)
8073       return GetExprRange(C, CE->getSubExpr(), MaxWidth);
8074
8075     IntRange OutputTypeRange = IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(CE));
8076
8077     bool isIntegerCast = CE->getCastKind() == CK_IntegralCast ||
8078                          CE->getCastKind() == CK_BooleanToSignedIntegral;
8079
8080     // Assume that non-integer casts can span the full range of the type.
8081     if (!isIntegerCast)
8082       return OutputTypeRange;
8083
8084     IntRange SubRange
8085       = GetExprRange(C, CE->getSubExpr(),
8086                      std::min(MaxWidth, OutputTypeRange.Width));
8087
8088     // Bail out if the subexpr's range is as wide as the cast type.
8089     if (SubRange.Width >= OutputTypeRange.Width)
8090       return OutputTypeRange;
8091
8092     // Otherwise, we take the smaller width, and we're non-negative if
8093     // either the output type or the subexpr is.
8094     return IntRange(SubRange.Width,
8095                     SubRange.NonNegative || OutputTypeRange.NonNegative);
8096   }
8097
8098   if (const auto *CO = dyn_cast<ConditionalOperator>(E)) {
8099     // If we can fold the condition, just take that operand.
8100     bool CondResult;
8101     if (CO->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(CondResult, C))
8102       return GetExprRange(C, CondResult ? CO->getTrueExpr()
8103                                         : CO->getFalseExpr(),
8104                           MaxWidth);
8105
8106     // Otherwise, conservatively merge.
8107     IntRange L = GetExprRange(C, CO->getTrueExpr(), MaxWidth);
8108     IntRange R = GetExprRange(C, CO->getFalseExpr(), MaxWidth);
8109     return IntRange::join(L, R);
8110   }
8111
8112   if (const auto *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
8113     switch (BO->getOpcode()) {
8114
8115     // Boolean-valued operations are single-bit and positive.
8116     case BO_LAnd:
8117     case BO_LOr:
8118     case BO_LT:
8119     case BO_GT:
8120     case BO_LE:
8121     case BO_GE:
8122     case BO_EQ:
8123     case BO_NE:
8124       return IntRange::forBoolType();
8125
8126     // The type of the assignments is the type of the LHS, so the RHS
8127     // is not necessarily the same type.
8128     case BO_MulAssign:
8129     case BO_DivAssign:
8130     case BO_RemAssign:
8131     case BO_AddAssign:
8132     case BO_SubAssign:
8133     case BO_XorAssign:
8134     case BO_OrAssign:
8135       // TODO: bitfields?
8136       return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
8137
8138     // Simple assignments just pass through the RHS, which will have
8139     // been coerced to the LHS type.
8140     case BO_Assign:
8141       // TODO: bitfields?
8142       return GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth);
8143
8144     // Operations with opaque sources are black-listed.
8145     case BO_PtrMemD:
8146     case BO_PtrMemI:
8147       return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
8148
8149     // Bitwise-and uses the *infinum* of the two source ranges.
8150     case BO_And:
8151     case BO_AndAssign:
8152       return IntRange::meet(GetExprRange(C, BO->getLHS(), MaxWidth),
8153                             GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth));
8154
8155     // Left shift gets black-listed based on a judgement call.
8156     case BO_Shl:
8157       // ...except that we want to treat '1 << (blah)' as logically
8158       // positive.  It's an important idiom.
8159       if (IntegerLiteral *I
8160             = dyn_cast<IntegerLiteral>(BO->getLHS()->IgnoreParenCasts())) {
8161         if (I->getValue() == 1) {
8162           IntRange R = IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
8163           return IntRange(R.Width, /*NonNegative*/ true);
8164         }
8165       }
8166       // fallthrough
8167
8168     case BO_ShlAssign:
8169       return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
8170
8171     // Right shift by a constant can narrow its left argument.
8172     case BO_Shr:
8173     case BO_ShrAssign: {
8174       IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), MaxWidth);
8175
8176       // If the shift amount is a positive constant, drop the width by
8177       // that much.
8178       llvm::APSInt shift;
8179       if (BO->getRHS()->isIntegerConstantExpr(shift, C) &&
8180           shift.isNonNegative()) {
8181         unsigned zext = shift.getZExtValue();
8182         if (zext >= L.Width)
8183           L.Width = (L.NonNegative ? 0 : 1);
8184         else
8185           L.Width -= zext;
8186       }
8187
8188       return L;
8189     }
8190
8191     // Comma acts as its right operand.
8192     case BO_Comma:
8193       return GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth);
8194
8195     // Black-list pointer subtractions.
8196     case BO_Sub:
8197       if (BO->getLHS()->getType()->isPointerType())
8198         return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
8199       break;
8200
8201     // The width of a division result is mostly determined by the size
8202     // of the LHS.
8203     case BO_Div: {
8204       // Don't 'pre-truncate' the operands.
8205       unsigned opWidth = C.getIntWidth(GetExprType(E));
8206       IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), opWidth);
8207
8208       // If the divisor is constant, use that.
8209       llvm::APSInt divisor;
8210       if (BO->getRHS()->isIntegerConstantExpr(divisor, C)) {
8211         unsigned log2 = divisor.logBase2(); // floor(log_2(divisor))
8212         if (log2 >= L.Width)
8213           L.Width = (L.NonNegative ? 0 : 1);
8214         else
8215           L.Width = std::min(L.Width - log2, MaxWidth);
8216         return L;
8217       }
8218
8219       // Otherwise, just use the LHS's width.
8220       IntRange R = GetExprRange(C, BO->getRHS(), opWidth);
8221       return IntRange(L.Width, L.NonNegative && R.NonNegative);
8222     }
8223
8224     // The result of a remainder can't be larger than the result of
8225     // either side.
8226     case BO_Rem: {
8227       // Don't 'pre-truncate' the operands.
8228       unsigned opWidth = C.getIntWidth(GetExprType(E));
8229       IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), opWidth);
8230       IntRange R = GetExprRange(C, BO->getRHS(), opWidth);
8231
8232       IntRange meet = IntRange::meet(L, R);
8233       meet.Width = std::min(meet.Width, MaxWidth);
8234       return meet;
8235     }
8236
8237     // The default behavior is okay for these.
8238     case BO_Mul:
8239     case BO_Add:
8240     case BO_Xor:
8241     case BO_Or:
8242       break;
8243     }
8244
8245     // The default case is to treat the operation as if it were closed
8246     // on the narrowest type that encompasses both operands.
8247     IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), MaxWidth);
8248     IntRange R = GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth);
8249     return IntRange::join(L, R);
8250   }
8251
8252   if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
8253     switch (UO->getOpcode()) {
8254     // Boolean-valued operations are white-listed.
8255     case UO_LNot:
8256       return IntRange::forBoolType();
8257
8258     // Operations with opaque sources are black-listed.
8259     case UO_Deref:
8260     case UO_AddrOf: // should be impossible
8261       return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
8262
8263     default:
8264       return GetExprRange(C, UO->getSubExpr(), MaxWidth);
8265     }
8266   }
8267
8268   if (const auto *OVE = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(E))
8269     return GetExprRange(C, OVE->getSourceExpr(), MaxWidth);
8270
8271   if (const auto *BitField = E->getSourceBitField())
8272     return IntRange(BitField->getBitWidthValue(C),
8273                     BitField->getType()->isUnsignedIntegerOrEnumerationType());
8274
8275   return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
8276 }
8277
8278 IntRange GetExprRange(ASTContext &C, const Expr *E) {
8279   return GetExprRange(C, E, C.getIntWidth(GetExprType(E)));
8280 }
8281
8282 /// Checks whether the given value, which currently has the given
8283 /// source semantics, has the same value when coerced through the
8284 /// target semantics.
8285 bool IsSameFloatAfterCast(const llvm::APFloat &value,
8286                           const llvm::fltSemantics &Src,
8287                           const llvm::fltSemantics &Tgt) {
8288   llvm::APFloat truncated = value;
8289
8290   bool ignored;
8291   truncated.convert(Src, llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
8292   truncated.convert(Tgt, llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
8293
8294   return truncated.bitwiseIsEqual(value);
8295 }
8296
8297 /// Checks whether the given value, which currently has the given
8298 /// source semantics, has the same value when coerced through the
8299 /// target semantics.
8300 ///
8301 /// The value might be a vector of floats (or a complex number).
8302 bool IsSameFloatAfterCast(const APValue &value,
8303                           const llvm::fltSemantics &Src,
8304                           const llvm::fltSemantics &Tgt) {
8305   if (value.isFloat())
8306     return IsSameFloatAfterCast(value.getFloat(), Src, Tgt);
8307
8308   if (value.isVector()) {
8309     for (unsigned i = 0, e = value.getVectorLength(); i != e; ++i)
8310       if (!IsSameFloatAfterCast(value.getVectorElt(i), Src, Tgt))
8311         return false;
8312     return true;
8313   }
8314
8315   assert(value.isComplexFloat());
8316   return (IsSameFloatAfterCast(value.getComplexFloatReal(), Src, Tgt) &&
8317           IsSameFloatAfterCast(value.getComplexFloatImag(), Src, Tgt));
8318 }
8319
8320 void AnalyzeImplicitConversions(Sema &S, Expr *E, SourceLocation CC);
8321
8322 bool IsZero(Sema &S, Expr *E) {
8323   // Suppress cases where we are comparing against an enum constant.
8324   if (const DeclRefExpr *DR =
8325       dyn_cast<DeclRefExpr>(E->IgnoreParenImpCasts()))
8326     if (isa<EnumConstantDecl>(DR->getDecl()))
8327       return false;
8328
8329   // Suppress cases where the '0' value is expanded from a macro.
8330   if (E->getLocStart().isMacroID())
8331     return false;
8332
8333   llvm::APSInt Value;
8334   return E->isIntegerConstantExpr(Value, S.Context) && Value == 0;
8335 }
8336
8337 bool HasEnumType(Expr *E) {
8338   // Strip off implicit integral promotions.
8339   while (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
8340     if (ICE->getCastKind() != CK_IntegralCast &&
8341         ICE->getCastKind() != CK_NoOp)
8342       break;
8343     E = ICE->getSubExpr();
8344   }
8345
8346   return E->getType()->isEnumeralType();
8347 }
8348
8349 void CheckTrivialUnsignedComparison(Sema &S, BinaryOperator *E) {
8350   // Disable warning in template instantiations.
8351   if (S.inTemplateInstantiation())
8352     return;
8353
8354   BinaryOperatorKind op = E->getOpcode();
8355   if (E->isValueDependent())
8356     return;
8357
8358   if (op == BO_LT && IsZero(S, E->getRHS())) {
8359     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_lunsigned_always_true_comparison)
8360       << "< 0" << "false" << HasEnumType(E->getLHS())
8361       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
8362   } else if (op == BO_GE && IsZero(S, E->getRHS())) {
8363     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_lunsigned_always_true_comparison)
8364       << ">= 0" << "true" << HasEnumType(E->getLHS())
8365       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
8366   } else if (op == BO_GT && IsZero(S, E->getLHS())) {
8367     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_runsigned_always_true_comparison)
8368       << "0 >" << "false" << HasEnumType(E->getRHS())
8369       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
8370   } else if (op == BO_LE && IsZero(S, E->getLHS())) {
8371     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_runsigned_always_true_comparison)
8372       << "0 <=" << "true" << HasEnumType(E->getRHS())
8373       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
8374   }
8375 }
8376
8377 void DiagnoseOutOfRangeComparison(Sema &S, BinaryOperator *E, Expr *Constant,
8378                                   Expr *Other, const llvm::APSInt &Value,
8379                                   bool RhsConstant) {
8380   // Disable warning in template instantiations.
8381   if (S.inTemplateInstantiation())
8382     return;
8383
8384   // TODO: Investigate using GetExprRange() to get tighter bounds
8385   // on the bit ranges.
8386   QualType OtherT = Other->getType();
8387   if (const auto *AT = OtherT->getAs<AtomicType>())
8388     OtherT = AT->getValueType();
8389   IntRange OtherRange = IntRange::forValueOfType(S.Context, OtherT);
8390   unsigned OtherWidth = OtherRange.Width;
8391
8392   bool OtherIsBooleanType = Other->isKnownToHaveBooleanValue();
8393
8394   // 0 values are handled later by CheckTrivialUnsignedComparison().
8395   if ((Value == 0) && (!OtherIsBooleanType))
8396     return;
8397
8398   BinaryOperatorKind op = E->getOpcode();
8399   bool IsTrue = true;
8400
8401   // Used for diagnostic printout.
8402   enum {
8403     LiteralConstant = 0,
8404     CXXBoolLiteralTrue,
8405     CXXBoolLiteralFalse
8406   } LiteralOrBoolConstant = LiteralConstant;
8407
8408   if (!OtherIsBooleanType) {
8409     QualType ConstantT = Constant->getType();
8410     QualType CommonT = E->getLHS()->getType();
8411
8412     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(OtherT, ConstantT))
8413       return;
8414     assert((OtherT->isIntegerType() && ConstantT->isIntegerType()) &&
8415            "comparison with non-integer type");
8416
8417     bool ConstantSigned = ConstantT->isSignedIntegerType();
8418     bool CommonSigned = CommonT->isSignedIntegerType();
8419
8420     bool EqualityOnly = false;
8421
8422     if (CommonSigned) {
8423       // The common type is signed, therefore no signed to unsigned conversion.
8424       if (!OtherRange.NonNegative) {
8425         // Check that the constant is representable in type OtherT.
8426         if (ConstantSigned) {
8427           if (OtherWidth >= Value.getMinSignedBits())
8428             return;
8429         } else { // !ConstantSigned
8430           if (OtherWidth >= Value.getActiveBits() + 1)
8431             return;
8432         }
8433       } else { // !OtherSigned
8434                // Check that the constant is representable in type OtherT.
8435         // Negative values are out of range.
8436         if (ConstantSigned) {
8437           if (Value.isNonNegative() && OtherWidth >= Value.getActiveBits())
8438             return;
8439         } else { // !ConstantSigned
8440           if (OtherWidth >= Value.getActiveBits())
8441             return;
8442         }
8443       }
8444     } else { // !CommonSigned
8445       if (OtherRange.NonNegative) {
8446         if (OtherWidth >= Value.getActiveBits())
8447           return;
8448       } else { // OtherSigned
8449         assert(!ConstantSigned &&
8450                "Two signed types converted to unsigned types.");
8451         // Check to see if the constant is representable in OtherT.
8452         if (OtherWidth > Value.getActiveBits())
8453           return;
8454         // Check to see if the constant is equivalent to a negative value
8455         // cast to CommonT.
8456         if (S.Context.getIntWidth(ConstantT) ==
8457                 S.Context.getIntWidth(CommonT) &&
8458             Value.isNegative() && Value.getMinSignedBits() <= OtherWidth)
8459           return;
8460         // The constant value rests between values that OtherT can represent
8461         // after conversion.  Relational comparison still works, but equality
8462         // comparisons will be tautological.
8463         EqualityOnly = true;
8464       }
8465     }
8466
8467     bool PositiveConstant = !ConstantSigned || Value.isNonNegative();
8468
8469     if (op == BO_EQ || op == BO_NE) {
8470       IsTrue = op == BO_NE;
8471     } else if (EqualityOnly) {
8472       return;
8473     } else if (RhsConstant) {
8474       if (op == BO_GT || op == BO_GE)
8475         IsTrue = !PositiveConstant;
8476       else // op == BO_LT || op == BO_LE
8477         IsTrue = PositiveConstant;
8478     } else {
8479       if (op == BO_LT || op == BO_LE)
8480         IsTrue = !PositiveConstant;
8481       else // op == BO_GT || op == BO_GE
8482         IsTrue = PositiveConstant;
8483     }
8484   } else {
8485     // Other isKnownToHaveBooleanValue
8486     enum CompareBoolWithConstantResult { AFals, ATrue, Unkwn };
8487     enum ConstantValue { LT_Zero, Zero, One, GT_One, SizeOfConstVal };
8488     enum ConstantSide { Lhs, Rhs, SizeOfConstSides };
8489
8490     static const struct LinkedConditions {
8491       CompareBoolWithConstantResult BO_LT_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
8492       CompareBoolWithConstantResult BO_GT_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
8493       CompareBoolWithConstantResult BO_LE_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
8494       CompareBoolWithConstantResult BO_GE_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
8495       CompareBoolWithConstantResult BO_EQ_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
8496       CompareBoolWithConstantResult BO_NE_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
8497
8498     } TruthTable = {
8499         // Constant on LHS.              | Constant on RHS.              |
8500         // LT_Zero| Zero  | One   |GT_One| LT_Zero| Zero  | One   |GT_One|
8501         { { ATrue, Unkwn, AFals, AFals }, { AFals, AFals, Unkwn, ATrue } },
8502         { { AFals, AFals, Unkwn, ATrue }, { ATrue, Unkwn, AFals, AFals } },
8503         { { ATrue, ATrue, Unkwn, AFals }, { AFals, Unkwn, ATrue, ATrue } },
8504         { { AFals, Unkwn, ATrue, ATrue }, { ATrue, ATrue, Unkwn, AFals } },
8505         { { AFals, Unkwn, Unkwn, AFals }, { AFals, Unkwn, Unkwn, AFals } },
8506         { { ATrue, Unkwn, Unkwn, ATrue }, { ATrue, Unkwn, Unkwn, ATrue } }
8507       };
8508
8509     bool ConstantIsBoolLiteral = isa<CXXBoolLiteralExpr>(Constant);
8510
8511     enum ConstantValue ConstVal = Zero;
8512     if (Value.isUnsigned() || Value.isNonNegative()) {
8513       if (Value == 0) {
8514         LiteralOrBoolConstant =
8515             ConstantIsBoolLiteral ? CXXBoolLiteralFalse : LiteralConstant;
8516         ConstVal = Zero;
8517       } else if (Value == 1) {
8518         LiteralOrBoolConstant =
8519             ConstantIsBoolLiteral ? CXXBoolLiteralTrue : LiteralConstant;
8520         ConstVal = One;
8521       } else {
8522         LiteralOrBoolConstant = LiteralConstant;
8523         ConstVal = GT_One;
8524       }
8525     } else {
8526       ConstVal = LT_Zero;
8527     }
8528
8529     CompareBoolWithConstantResult CmpRes;
8530
8531     switch (op) {
8532     case BO_LT:
8533       CmpRes = TruthTable.BO_LT_OP[RhsConstant][ConstVal];
8534       break;
8535     case BO_GT:
8536       CmpRes = TruthTable.BO_GT_OP[RhsConstant][ConstVal];
8537       break;
8538     case BO_LE:
8539       CmpRes = TruthTable.BO_LE_OP[RhsConstant][ConstVal];
8540       break;
8541     case BO_GE:
8542       CmpRes = TruthTable.BO_GE_OP[RhsConstant][ConstVal];
8543       break;
8544     case BO_EQ:
8545       CmpRes = TruthTable.BO_EQ_OP[RhsConstant][ConstVal];
8546       break;
8547     case BO_NE:
8548       CmpRes = TruthTable.BO_NE_OP[RhsConstant][ConstVal];
8549       break;
8550     default:
8551       CmpRes = Unkwn;
8552       break;
8553     }
8554
8555     if (CmpRes == AFals) {
8556       IsTrue = false;
8557     } else if (CmpRes == ATrue) {
8558       IsTrue = true;
8559     } else {
8560       return;
8561     }
8562   }
8563
8564   // If this is a comparison to an enum constant, include that
8565   // constant in the diagnostic.
8566   const EnumConstantDecl *ED = nullptr;
8567   if (const DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(Constant))
8568     ED = dyn_cast<EnumConstantDecl>(DR->getDecl());
8569
8570   SmallString<64> PrettySourceValue;
8571   llvm::raw_svector_ostream OS(PrettySourceValue);
8572   if (ED)
8573     OS << '\'' << *ED << "' (" << Value << ")";
8574   else
8575     OS << Value;
8576
8577   S.DiagRuntimeBehavior(
8578     E->getOperatorLoc(), E,
8579     S.PDiag(diag::warn_out_of_range_compare)
8580         << OS.str() << LiteralOrBoolConstant
8581         << OtherT << (OtherIsBooleanType && !OtherT->isBooleanType()) << IsTrue
8582         << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange());
8583 }
8584
8585 /// Analyze the operands of the given comparison.  Implements the
8586 /// fallback case from AnalyzeComparison.
8587 void AnalyzeImpConvsInComparison(Sema &S, BinaryOperator *E) {
8588   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getLHS(), E->getOperatorLoc());
8589   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getRHS(), E->getOperatorLoc());
8590 }
8591
8592 /// \brief Implements -Wsign-compare.
8593 ///
8594 /// \param E the binary operator to check for warnings
8595 void AnalyzeComparison(Sema &S, BinaryOperator *E) {
8596   // The type the comparison is being performed in.
8597   QualType T = E->getLHS()->getType();
8598
8599   // Only analyze comparison operators where both sides have been converted to
8600   // the same type.
8601   if (!S.Context.hasSameUnqualifiedType(T, E->getRHS()->getType()))
8602     return AnalyzeImpConvsInComparison(S, E);
8603
8604   // Don't analyze value-dependent comparisons directly.
8605   if (E->isValueDependent())
8606     return AnalyzeImpConvsInComparison(S, E);
8607
8608   Expr *LHS = E->getLHS()->IgnoreParenImpCasts();
8609   Expr *RHS = E->getRHS()->IgnoreParenImpCasts();
8610
8611   bool IsComparisonConstant = false;
8612
8613   // Check whether an integer constant comparison results in a value
8614   // of 'true' or 'false'.
8615   if (T->isIntegralType(S.Context)) {
8616     llvm::APSInt RHSValue;
8617     bool IsRHSIntegralLiteral =
8618       RHS->isIntegerConstantExpr(RHSValue, S.Context);
8619     llvm::APSInt LHSValue;
8620     bool IsLHSIntegralLiteral =
8621       LHS->isIntegerConstantExpr(LHSValue, S.Context);
8622     if (IsRHSIntegralLiteral && !IsLHSIntegralLiteral)
8623         DiagnoseOutOfRangeComparison(S, E, RHS, LHS, RHSValue, true);
8624     else if (!IsRHSIntegralLiteral && IsLHSIntegralLiteral)
8625       DiagnoseOutOfRangeComparison(S, E, LHS, RHS, LHSValue, false);
8626     else
8627       IsComparisonConstant =
8628         (IsRHSIntegralLiteral && IsLHSIntegralLiteral);
8629   } else if (!T->hasUnsignedIntegerRepresentation())
8630       IsComparisonConstant = E->isIntegerConstantExpr(S.Context);
8631
8632   // We don't do anything special if this isn't an unsigned integral
8633   // comparison:  we're only interested in integral comparisons, and
8634   // signed comparisons only happen in cases we don't care to warn about.
8635   //
8636   // We also don't care about value-dependent expressions or expressions
8637   // whose result is a constant.
8638   if (!T->hasUnsignedIntegerRepresentation() || IsComparisonConstant)
8639     return AnalyzeImpConvsInComparison(S, E);
8640
8641   // Check to see if one of the (unmodified) operands is of different
8642   // signedness.
8643   Expr *signedOperand, *unsignedOperand;
8644   if (LHS->getType()->hasSignedIntegerRepresentation()) {
8645     assert(!RHS->getType()->hasSignedIntegerRepresentation() &&
8646            "unsigned comparison between two signed integer expressions?");
8647     signedOperand = LHS;
8648     unsignedOperand = RHS;
8649   } else if (RHS->getType()->hasSignedIntegerRepresentation()) {
8650     signedOperand = RHS;
8651     unsignedOperand = LHS;
8652   } else {
8653     CheckTrivialUnsignedComparison(S, E);
8654     return AnalyzeImpConvsInComparison(S, E);
8655   }
8656
8657   // Otherwise, calculate the effective range of the signed operand.
8658   IntRange signedRange = GetExprRange(S.Context, signedOperand);
8659
8660   // Go ahead and analyze implicit conversions in the operands.  Note
8661   // that we skip the implicit conversions on both sides.
8662   AnalyzeImplicitConversions(S, LHS, E->getOperatorLoc());
8663   AnalyzeImplicitConversions(S, RHS, E->getOperatorLoc());
8664
8665   // If the signed range is non-negative, -Wsign-compare won't fire,
8666   // but we should still check for comparisons which are always true
8667   // or false.
8668   if (signedRange.NonNegative)
8669     return CheckTrivialUnsignedComparison(S, E);
8670
8671   // For (in)equality comparisons, if the unsigned operand is a
8672   // constant which cannot collide with a overflowed signed operand,
8673   // then reinterpreting the signed operand as unsigned will not
8674   // change the result of the comparison.
8675   if (E->isEqualityOp()) {
8676     unsigned comparisonWidth = S.Context.getIntWidth(T);
8677     IntRange unsignedRange = GetExprRange(S.Context, unsignedOperand);
8678
8679     // We should never be unable to prove that the unsigned operand is
8680     // non-negative.
8681     assert(unsignedRange.NonNegative && "unsigned range includes negative?");
8682
8683     if (unsignedRange.Width < comparisonWidth)
8684       return;
8685   }
8686
8687   S.DiagRuntimeBehavior(E->getOperatorLoc(), E,
8688     S.PDiag(diag::warn_mixed_sign_comparison)
8689       << LHS->getType() << RHS->getType()
8690       << LHS->getSourceRange() << RHS->getSourceRange());
8691 }
8692
8693 /// Analyzes an attempt to assign the given value to a bitfield.
8694 ///
8695 /// Returns true if there was something fishy about the attempt.
8696 bool AnalyzeBitFieldAssignment(Sema &S, FieldDecl *Bitfield, Expr *Init,
8697                                SourceLocation InitLoc) {
8698   assert(Bitfield->isBitField());
8699   if (Bitfield->isInvalidDecl())
8700     return false;
8701
8702   // White-list bool bitfields.
8703   QualType BitfieldType = Bitfield->getType();
8704   if (BitfieldType->isBooleanType())
8705      return false;
8706
8707   if (BitfieldType->isEnumeralType()) {
8708     EnumDecl *BitfieldEnumDecl = BitfieldType->getAs<EnumType>()->getDecl();
8709     // If the underlying enum type was not explicitly specified as an unsigned
8710     // type and the enum contain only positive values, MSVC++ will cause an
8711     // inconsistency by storing this as a signed type.
8712     if (S.getLangOpts().CPlusPlus11 &&
8713         !BitfieldEnumDecl->getIntegerTypeSourceInfo() &&
8714         BitfieldEnumDecl->getNumPositiveBits() > 0 &&
8715         BitfieldEnumDecl->getNumNegativeBits() == 0) {
8716       S.Diag(InitLoc, diag::warn_no_underlying_type_specified_for_enum_bitfield)
8717         << BitfieldEnumDecl->getNameAsString();
8718     }
8719   }
8720
8721   if (Bitfield->getType()->isBooleanType())
8722     return false;
8723
8724   // Ignore value- or type-dependent expressions.
8725   if (Bitfield->getBitWidth()->isValueDependent() ||
8726       Bitfield->getBitWidth()->isTypeDependent() ||
8727       Init->isValueDependent() ||
8728       Init->isTypeDependent())
8729     return false;
8730
8731   Expr *OriginalInit = Init->IgnoreParenImpCasts();
8732   unsigned FieldWidth = Bitfield->getBitWidthValue(S.Context);
8733
8734   llvm::APSInt Value;
8735   if (!OriginalInit->EvaluateAsInt(Value, S.Context,
8736                                    Expr::SE_AllowSideEffects)) {
8737     // The RHS is not constant.  If the RHS has an enum type, make sure the
8738     // bitfield is wide enough to hold all the values of the enum without
8739     // truncation.
8740     if (const auto *EnumTy = OriginalInit->getType()->getAs<EnumType>()) {
8741       EnumDecl *ED = EnumTy->getDecl();
8742       bool SignedBitfield = BitfieldType->isSignedIntegerType();
8743
8744       // Enum types are implicitly signed on Windows, so check if there are any
8745       // negative enumerators to see if the enum was intended to be signed or
8746       // not.
8747       bool SignedEnum = ED->getNumNegativeBits() > 0;
8748
8749       // Check for surprising sign changes when assigning enum values to a
8750       // bitfield of different signedness.  If the bitfield is signed and we
8751       // have exactly the right number of bits to store this unsigned enum,
8752       // suggest changing the enum to an unsigned type. This typically happens
8753       // on Windows where unfixed enums always use an underlying type of 'int'.
8754       unsigned DiagID = 0;
8755       if (SignedEnum && !SignedBitfield) {
8756         DiagID = diag::warn_unsigned_bitfield_assigned_signed_enum;
8757       } else if (SignedBitfield && !SignedEnum &&
8758                  ED->getNumPositiveBits() == FieldWidth) {
8759         DiagID = diag::warn_signed_bitfield_enum_conversion;
8760       }
8761
8762       if (DiagID) {
8763         S.Diag(InitLoc, DiagID) << Bitfield << ED;
8764         TypeSourceInfo *TSI = Bitfield->getTypeSourceInfo();
8765         SourceRange TypeRange =
8766             TSI ? TSI->getTypeLoc().getSourceRange() : SourceRange();
8767         S.Diag(Bitfield->getTypeSpecStartLoc(), diag::note_change_bitfield_sign)
8768             << SignedEnum << TypeRange;
8769       }
8770
8771       // Compute the required bitwidth. If the enum has negative values, we need
8772       // one more bit than the normal number of positive bits to represent the
8773       // sign bit.
8774       unsigned BitsNeeded = SignedEnum ? std::max(ED->getNumPositiveBits() + 1,
8775                                                   ED->getNumNegativeBits())
8776                                        : ED->getNumPositiveBits();
8777
8778       // Check the bitwidth.
8779       if (BitsNeeded > FieldWidth) {
8780         Expr *WidthExpr = Bitfield->getBitWidth();
8781         S.Diag(InitLoc, diag::warn_bitfield_too_small_for_enum)
8782             << Bitfield << ED;
8783         S.Diag(WidthExpr->getExprLoc(), diag::note_widen_bitfield)
8784             << BitsNeeded << ED << WidthExpr->getSourceRange();
8785       }
8786     }
8787
8788     return false;
8789   }
8790
8791   unsigned OriginalWidth = Value.getBitWidth();
8792
8793   if (!Value.isSigned() || Value.isNegative())
8794     if (UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(OriginalInit))
8795       if (UO->getOpcode() == UO_Minus || UO->getOpcode() == UO_Not)
8796         OriginalWidth = Value.getMinSignedBits();
8797
8798   if (OriginalWidth <= FieldWidth)
8799     return false;
8800
8801   // Compute the value which the bitfield will contain.
8802   llvm::APSInt TruncatedValue = Value.trunc(FieldWidth);
8803   TruncatedValue.setIsSigned(BitfieldType->isSignedIntegerType());
8804
8805   // Check whether the stored value is equal to the original value.
8806   TruncatedValue = TruncatedValue.extend(OriginalWidth);
8807   if (llvm::APSInt::isSameValue(Value, TruncatedValue))
8808     return false;
8809
8810   // Special-case bitfields of width 1: booleans are naturally 0/1, and
8811   // therefore don't strictly fit into a signed bitfield of width 1.
8812   if (FieldWidth == 1 && Value == 1)
8813     return false;
8814
8815   std::string PrettyValue = Value.toString(10);
8816   std::string PrettyTrunc = TruncatedValue.toString(10);
8817
8818   S.Diag(InitLoc, diag::warn_impcast_bitfield_precision_constant)
8819     << PrettyValue << PrettyTrunc << OriginalInit->getType()
8820     << Init->getSourceRange();
8821
8822   return true;
8823 }
8824
8825 /// Analyze the given simple or compound assignment for warning-worthy
8826 /// operations.
8827 void AnalyzeAssignment(Sema &S, BinaryOperator *E) {
8828   // Just recurse on the LHS.
8829   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getLHS(), E->getOperatorLoc());
8830
8831   // We want to recurse on the RHS as normal unless we're assigning to
8832   // a bitfield.
8833   if (FieldDecl *Bitfield = E->getLHS()->getSourceBitField()) {
8834     if (AnalyzeBitFieldAssignment(S, Bitfield, E->getRHS(),
8835                                   E->getOperatorLoc())) {
8836       // Recurse, ignoring any implicit conversions on the RHS.
8837       return AnalyzeImplicitConversions(S, E->getRHS()->IgnoreParenImpCasts(),
8838                                         E->getOperatorLoc());
8839     }
8840   }
8841
8842   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getRHS(), E->getOperatorLoc());
8843 }
8844
8845 /// Diagnose an implicit cast;  purely a helper for CheckImplicitConversion.
8846 void DiagnoseImpCast(Sema &S, Expr *E, QualType SourceType, QualType T,
8847                      SourceLocation CContext, unsigned diag,
8848                      bool pruneControlFlow = false) {
8849   if (pruneControlFlow) {
8850     S.DiagRuntimeBehavior(E->getExprLoc(), E,
8851                           S.PDiag(diag)
8852                             << SourceType << T << E->getSourceRange()
8853                             << SourceRange(CContext));
8854     return;
8855   }
8856   S.Diag(E->getExprLoc(), diag)
8857     << SourceType << T << E->getSourceRange() << SourceRange(CContext);
8858 }
8859
8860 /// Diagnose an implicit cast;  purely a helper for CheckImplicitConversion.
8861 void DiagnoseImpCast(Sema &S, Expr *E, QualType T, SourceLocation CContext,
8862                      unsigned diag, bool pruneControlFlow = false) {
8863   DiagnoseImpCast(S, E, E->getType(), T, CContext, diag, pruneControlFlow);
8864 }
8865
8866
8867 /// Diagnose an implicit cast from a floating point value to an integer value.
8868 void DiagnoseFloatingImpCast(Sema &S, Expr *E, QualType T,
8869
8870                              SourceLocation CContext) {
8871   const bool IsBool = T->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool);
8872   const bool PruneWarnings = S.inTemplateInstantiation();
8873
8874   Expr *InnerE = E->IgnoreParenImpCasts();
8875   // We also want to warn on, e.g., "int i = -1.234"
8876   if (UnaryOperator *UOp = dyn_cast<UnaryOperator>(InnerE))
8877     if (UOp->getOpcode() == UO_Minus || UOp->getOpcode() == UO_Plus)
8878       InnerE = UOp->getSubExpr()->IgnoreParenImpCasts();
8879
8880   const bool IsLiteral =
8881       isa<FloatingLiteral>(E) || isa<FloatingLiteral>(InnerE);
8882
8883   llvm::APFloat Value(0.0);
8884   bool IsConstant =
8885     E->EvaluateAsFloat(Value, S.Context, Expr::SE_AllowSideEffects);
8886   if (!IsConstant) {
8887     return DiagnoseImpCast(S, E, T, CContext,
8888                            diag::warn_impcast_float_integer, PruneWarnings);
8889   }
8890
8891   bool isExact = false;
8892
8893   llvm::APSInt IntegerValue(S.Context.getIntWidth(T),
8894                             T->hasUnsignedIntegerRepresentation());
8895   if (Value.convertToInteger(IntegerValue, llvm::APFloat::rmTowardZero,
8896                              &isExact) == llvm::APFloat::opOK &&
8897       isExact) {
8898     if (IsLiteral) return;
8899     return DiagnoseImpCast(S, E, T, CContext, diag::warn_impcast_float_integer,
8900                            PruneWarnings);
8901   }
8902
8903   unsigned DiagID = 0;
8904   if (IsLiteral) {
8905     // Warn on floating point literal to integer.
8906     DiagID = diag::warn_impcast_literal_float_to_integer;
8907   } else if (IntegerValue == 0) {
8908     if (Value.isZero()) {  // Skip -0.0 to 0 conversion.
8909       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CContext,
8910                              diag::warn_impcast_float_integer, PruneWarnings);
8911     }
8912     // Warn on non-zero to zero conversion.
8913     DiagID = diag::warn_impcast_float_to_integer_zero;
8914   } else {
8915     if (IntegerValue.isUnsigned()) {
8916       if (!IntegerValue.isMaxValue()) {
8917         return DiagnoseImpCast(S, E, T, CContext,
8918                                diag::warn_impcast_float_integer, PruneWarnings);
8919       }
8920     } else {  // IntegerValue.isSigned()
8921       if (!IntegerValue.isMaxSignedValue() &&
8922           !IntegerValue.isMinSignedValue()) {
8923         return DiagnoseImpCast(S, E, T, CContext,
8924                                diag::warn_impcast_float_integer, PruneWarnings);
8925       }
8926     }
8927     // Warn on evaluatable floating point expression to integer conversion.
8928     DiagID = diag::warn_impcast_float_to_integer;
8929   }
8930
8931   // FIXME: Force the precision of the source value down so we don't print
8932   // digits which are usually useless (we don't really care here if we
8933   // truncate a digit by accident in edge cases).  Ideally, APFloat::toString
8934   // would automatically print the shortest representation, but it's a bit
8935   // tricky to implement.
8936   SmallString<16> PrettySourceValue;
8937   unsigned precision = llvm::APFloat::semanticsPrecision(Value.getSemantics());
8938   precision = (precision * 59 + 195) / 196;
8939   Value.toString(PrettySourceValue, precision);
8940
8941   SmallString<16> PrettyTargetValue;
8942   if (IsBool)
8943     PrettyTargetValue = Value.isZero() ? "false" : "true";
8944   else
8945     IntegerValue.toString(PrettyTargetValue);
8946
8947   if (PruneWarnings) {
8948     S.DiagRuntimeBehavior(E->getExprLoc(), E,
8949                           S.PDiag(DiagID)
8950                               << E->getType() << T.getUnqualifiedType()
8951                               << PrettySourceValue << PrettyTargetValue
8952                               << E->getSourceRange() << SourceRange(CContext));
8953   } else {
8954     S.Diag(E->getExprLoc(), DiagID)
8955         << E->getType() << T.getUnqualifiedType() << PrettySourceValue
8956         << PrettyTargetValue << E->getSourceRange() << SourceRange(CContext);
8957   }
8958 }
8959
8960 std::string PrettyPrintInRange(const llvm::APSInt &Value, IntRange Range) {
8961   if (!Range.Width) return "0";
8962
8963   llvm::APSInt ValueInRange = Value;
8964   ValueInRange.setIsSigned(!Range.NonNegative);
8965   ValueInRange = ValueInRange.trunc(Range.Width);
8966   return ValueInRange.toString(10);
8967 }
8968
8969 bool IsImplicitBoolFloatConversion(Sema &S, Expr *Ex, bool ToBool) {
8970   if (!isa<ImplicitCastExpr>(Ex))
8971     return false;
8972
8973   Expr *InnerE = Ex->IgnoreParenImpCasts();
8974   const Type *Target = S.Context.getCanonicalType(Ex->getType()).getTypePtr();
8975   const Type *Source =
8976     S.Context.getCanonicalType(InnerE->getType()).getTypePtr();
8977   if (Target->isDependentType())
8978     return false;
8979
8980   const BuiltinType *FloatCandidateBT =
8981     dyn_cast<BuiltinType>(ToBool ? Source : Target);
8982   const Type *BoolCandidateType = ToBool ? Target : Source;
8983
8984   return (BoolCandidateType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool) &&
8985           FloatCandidateBT && (FloatCandidateBT->isFloatingPoint()));
8986 }
8987
8988 void CheckImplicitArgumentConversions(Sema &S, CallExpr *TheCall,
8989                                       SourceLocation CC) {
8990   unsigned NumArgs = TheCall->getNumArgs();
8991   for (unsigned i = 0; i < NumArgs; ++i) {
8992     Expr *CurrA = TheCall->getArg(i);
8993     if (!IsImplicitBoolFloatConversion(S, CurrA, true))
8994       continue;
8995
8996     bool IsSwapped = ((i > 0) &&
8997         IsImplicitBoolFloatConversion(S, TheCall->getArg(i - 1), false));
8998     IsSwapped |= ((i < (NumArgs - 1)) &&
8999         IsImplicitBoolFloatConversion(S, TheCall->getArg(i + 1), false));
9000     if (IsSwapped) {
9001       // Warn on this floating-point to bool conversion.
9002       DiagnoseImpCast(S, CurrA->IgnoreParenImpCasts(),
9003                       CurrA->getType(), CC,
9004                       diag::warn_impcast_floating_point_to_bool);
9005     }
9006   }
9007 }
9008
9009 void DiagnoseNullConversion(Sema &S, Expr *E, QualType T, SourceLocation CC) {
9010   if (S.Diags.isIgnored(diag::warn_impcast_null_pointer_to_integer,
9011                         E->getExprLoc()))
9012     return;
9013
9014   // Don't warn on functions which have return type nullptr_t.
9015   if (isa<CallExpr>(E))
9016     return;
9017
9018   // Check for NULL (GNUNull) or nullptr (CXX11_nullptr).
9019   const Expr::NullPointerConstantKind NullKind =
9020       E->isNullPointerConstant(S.Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull);
9021   if (NullKind != Expr::NPCK_GNUNull && NullKind != Expr::NPCK_CXX11_nullptr)
9022     return;
9023
9024   // Return if target type is a safe conversion.
9025   if (T->isAnyPointerType() || T->isBlockPointerType() ||
9026       T->isMemberPointerType() || !T->isScalarType() || T->isNullPtrType())
9027     return;
9028
9029   SourceLocation Loc = E->getSourceRange().getBegin();
9030
9031   // Venture through the macro stacks to get to the source of macro arguments.
9032   // The new location is a better location than the complete location that was
9033   // passed in.
9034   while (S.SourceMgr.isMacroArgExpansion(Loc))
9035     Loc = S.SourceMgr.getImmediateMacroCallerLoc(Loc);
9036
9037   while (S.SourceMgr.isMacroArgExpansion(CC))
9038     CC = S.SourceMgr.getImmediateMacroCallerLoc(CC);
9039
9040   // __null is usually wrapped in a macro.  Go up a macro if that is the case.
9041   if (NullKind == Expr::NPCK_GNUNull && Loc.isMacroID()) {
9042     StringRef MacroName = Lexer::getImmediateMacroNameForDiagnostics(
9043         Loc, S.SourceMgr, S.getLangOpts());
9044     if (MacroName == "NULL")
9045       Loc = S.SourceMgr.getImmediateExpansionRange(Loc).first;
9046   }
9047
9048   // Only warn if the null and context location are in the same macro expansion.
9049   if (S.SourceMgr.getFileID(Loc) != S.SourceMgr.getFileID(CC))
9050     return;
9051
9052   S.Diag(Loc, diag::warn_impcast_null_pointer_to_integer)
9053       << (NullKind == Expr::NPCK_CXX11_nullptr) << T << clang::SourceRange(CC)
9054       << FixItHint::CreateReplacement(Loc,
9055                                       S.getFixItZeroLiteralForType(T, Loc));
9056 }
9057
9058 void checkObjCArrayLiteral(Sema &S, QualType TargetType,
9059                            ObjCArrayLiteral *ArrayLiteral);
9060 void checkObjCDictionaryLiteral(Sema &S, QualType TargetType,
9061                                 ObjCDictionaryLiteral *DictionaryLiteral);
9062
9063 /// Check a single element within a collection literal against the
9064 /// target element type.
9065 void checkObjCCollectionLiteralElement(Sema &S, QualType TargetElementType,
9066                                        Expr *Element, unsigned ElementKind) {
9067   // Skip a bitcast to 'id' or qualified 'id'.
9068   if (auto ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Element)) {
9069     if (ICE->getCastKind() == CK_BitCast &&
9070         ICE->getSubExpr()->getType()->getAs<ObjCObjectPointerType>())
9071       Element = ICE->getSubExpr();
9072   }
9073
9074   QualType ElementType = Element->getType();
9075   ExprResult ElementResult(Element);
9076   if (ElementType->getAs<ObjCObjectPointerType>() &&
9077       S.CheckSingleAssignmentConstraints(TargetElementType,
9078                                          ElementResult,
9079                                          false, false)
9080         != Sema::Compatible) {
9081     S.Diag(Element->getLocStart(),
9082            diag::warn_objc_collection_literal_element)
9083       << ElementType << ElementKind << TargetElementType
9084       << Element->getSourceRange();
9085   }
9086
9087   if (auto ArrayLiteral = dyn_cast<ObjCArrayLiteral>(Element))
9088     checkObjCArrayLiteral(S, TargetElementType, ArrayLiteral);
9089   else if (auto DictionaryLiteral = dyn_cast<ObjCDictionaryLiteral>(Element))
9090     checkObjCDictionaryLiteral(S, TargetElementType, DictionaryLiteral);
9091 }
9092
9093 /// Check an Objective-C array literal being converted to the given
9094 /// target type.
9095 void checkObjCArrayLiteral(Sema &S, QualType TargetType,
9096                            ObjCArrayLiteral *ArrayLiteral) {
9097   if (!S.NSArrayDecl)
9098     return;
9099
9100   const auto *TargetObjCPtr = TargetType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
9101   if (!TargetObjCPtr)
9102     return;
9103
9104   if (TargetObjCPtr->isUnspecialized() ||
9105       TargetObjCPtr->getInterfaceDecl()->getCanonicalDecl()
9106         != S.NSArrayDecl->getCanonicalDecl())
9107     return;
9108
9109   auto TypeArgs = TargetObjCPtr->getTypeArgs();
9110   if (TypeArgs.size() != 1)
9111     return;
9112
9113   QualType TargetElementType = TypeArgs[0];
9114   for (unsigned I = 0, N = ArrayLiteral->getNumElements(); I != N; ++I) {
9115     checkObjCCollectionLiteralElement(S, TargetElementType,
9116                                       ArrayLiteral->getElement(I),
9117                                       0);
9118   }
9119 }
9120
9121 /// Check an Objective-C dictionary literal being converted to the given
9122 /// target type.
9123 void checkObjCDictionaryLiteral(Sema &S, QualType TargetType,
9124                                 ObjCDictionaryLiteral *DictionaryLiteral) {
9125   if (!S.NSDictionaryDecl)
9126     return;
9127
9128   const auto *TargetObjCPtr = TargetType->getAs<ObjCObjectPointerType>();
9129   if (!TargetObjCPtr)
9130     return;
9131
9132   if (TargetObjCPtr->isUnspecialized() ||
9133       TargetObjCPtr->getInterfaceDecl()->getCanonicalDecl()
9134         != S.NSDictionaryDecl->getCanonicalDecl())
9135     return;
9136
9137   auto TypeArgs = TargetObjCPtr->getTypeArgs();
9138   if (TypeArgs.size() != 2)
9139     return;
9140
9141   QualType TargetKeyType = TypeArgs[0];
9142   QualType TargetObjectType = TypeArgs[1];
9143   for (unsigned I = 0, N = DictionaryLiteral->getNumElements(); I != N; ++I) {
9144     auto Element = DictionaryLiteral->getKeyValueElement(I);
9145     checkObjCCollectionLiteralElement(S, TargetKeyType, Element.Key, 1);
9146     checkObjCCollectionLiteralElement(S, TargetObjectType, Element.Value, 2);
9147   }
9148 }
9149
9150 // Helper function to filter out cases for constant width constant conversion.
9151 // Don't warn on char array initialization or for non-decimal values.
9152 bool isSameWidthConstantConversion(Sema &S, Expr *E, QualType T,
9153                                    SourceLocation CC) {
9154   // If initializing from a constant, and the constant starts with '0',
9155   // then it is a binary, octal, or hexadecimal.  Allow these constants
9156   // to fill all the bits, even if there is a sign change.
9157   if (auto *IntLit = dyn_cast<IntegerLiteral>(E->IgnoreParenImpCasts())) {
9158     const char FirstLiteralCharacter =
9159         S.getSourceManager().getCharacterData(IntLit->getLocStart())[0];
9160     if (FirstLiteralCharacter == '0')
9161       return false;
9162   }
9163
9164   // If the CC location points to a '{', and the type is char, then assume
9165   // assume it is an array initialization.
9166   if (CC.isValid() && T->isCharType()) {
9167     const char FirstContextCharacter =
9168         S.getSourceManager().getCharacterData(CC)[0];
9169     if (FirstContextCharacter == '{')
9170       return false;
9171   }
9172
9173   return true;
9174 }
9175
9176 void CheckImplicitConversion(Sema &S, Expr *E, QualType T,
9177                              SourceLocation CC, bool *ICContext = nullptr) {
9178   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent()) return;
9179
9180   const Type *Source = S.Context.getCanonicalType(E->getType()).getTypePtr();
9181   const Type *Target = S.Context.getCanonicalType(T).getTypePtr();
9182   if (Source == Target) return;
9183   if (Target->isDependentType()) return;
9184
9185   // If the conversion context location is invalid don't complain. We also
9186   // don't want to emit a warning if the issue occurs from the expansion of
9187   // a system macro. The problem is that 'getSpellingLoc()' is slow, so we
9188   // delay this check as long as possible. Once we detect we are in that
9189   // scenario, we just return.
9190   if (CC.isInvalid())
9191     return;
9192
9193   // Diagnose implicit casts to bool.
9194   if (Target->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool)) {
9195     if (isa<StringLiteral>(E))
9196       // Warn on string literal to bool.  Checks for string literals in logical
9197       // and expressions, for instance, assert(0 && "error here"), are
9198       // prevented by a check in AnalyzeImplicitConversions().
9199       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC,
9200                              diag::warn_impcast_string_literal_to_bool);
9201     if (isa<ObjCStringLiteral>(E) || isa<ObjCArrayLiteral>(E) ||
9202         isa<ObjCDictionaryLiteral>(E) || isa<ObjCBoxedExpr>(E)) {
9203       // This covers the literal expressions that evaluate to Objective-C
9204       // objects.
9205       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC,
9206                              diag::warn_impcast_objective_c_literal_to_bool);
9207     }
9208     if (Source->isPointerType() || Source->canDecayToPointerType()) {
9209       // Warn on pointer to bool conversion that is always true.
9210       S.DiagnoseAlwaysNonNullPointer(E, Expr::NPCK_NotNull, /*IsEqual*/ false,
9211                                      SourceRange(CC));
9212     }
9213   }
9214
9215   // Check implicit casts from Objective-C collection literals to specialized
9216   // collection types, e.g., NSArray<NSString *> *.
9217   if (auto *ArrayLiteral = dyn_cast<ObjCArrayLiteral>(E))
9218     checkObjCArrayLiteral(S, QualType(Target, 0), ArrayLiteral);
9219   else if (auto *DictionaryLiteral = dyn_cast<ObjCDictionaryLiteral>(E))
9220     checkObjCDictionaryLiteral(S, QualType(Target, 0), DictionaryLiteral);
9221
9222   // Strip vector types.
9223   if (isa<VectorType>(Source)) {
9224     if (!isa<VectorType>(Target)) {
9225       if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
9226         return;
9227       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_vector_scalar);
9228     }
9229
9230     // If the vector cast is cast between two vectors of the same size, it is
9231     // a bitcast, not a conversion.
9232     if (S.Context.getTypeSize(Source) == S.Context.getTypeSize(Target))
9233       return;
9234
9235     Source = cast<VectorType>(Source)->getElementType().getTypePtr();
9236     Target = cast<VectorType>(Target)->getElementType().getTypePtr();
9237   }
9238   if (auto VecTy = dyn_cast<VectorType>(Target))
9239     Target = VecTy->getElementType().getTypePtr();
9240
9241   // Strip complex types.
9242   if (isa<ComplexType>(Source)) {
9243     if (!isa<ComplexType>(Target)) {
9244       if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
9245         return;
9246
9247       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_complex_scalar);
9248     }
9249
9250     Source = cast<ComplexType>(Source)->getElementType().getTypePtr();
9251     Target = cast<ComplexType>(Target)->getElementType().getTypePtr();
9252   }
9253
9254   const BuiltinType *SourceBT = dyn_cast<BuiltinType>(Source);
9255   const BuiltinType *TargetBT = dyn_cast<BuiltinType>(Target);
9256
9257   // If the source is floating point...
9258   if (SourceBT && SourceBT->isFloatingPoint()) {
9259     // ...and the target is floating point...
9260     if (TargetBT && TargetBT->isFloatingPoint()) {
9261       // ...then warn if we're dropping FP rank.
9262
9263       // Builtin FP kinds are ordered by increasing FP rank.
9264       if (SourceBT->getKind() > TargetBT->getKind()) {
9265         // Don't warn about float constants that are precisely
9266         // representable in the target type.
9267         Expr::EvalResult result;
9268         if (E->EvaluateAsRValue(result, S.Context)) {
9269           // Value might be a float, a float vector, or a float complex.
9270           if (IsSameFloatAfterCast(result.Val,
9271                    S.Context.getFloatTypeSemantics(QualType(TargetBT, 0)),
9272                    S.Context.getFloatTypeSemantics(QualType(SourceBT, 0))))
9273             return;
9274         }
9275
9276         if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
9277           return;
9278
9279         DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_float_precision);
9280       }
9281       // ... or possibly if we're increasing rank, too
9282       else if (TargetBT->getKind() > SourceBT->getKind()) {
9283         if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
9284           return;
9285
9286         DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_double_promotion);
9287       }
9288       return;
9289     }
9290
9291     // If the target is integral, always warn.
9292     if (TargetBT && TargetBT->isInteger()) {
9293       if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
9294         return;
9295
9296       DiagnoseFloatingImpCast(S, E, T, CC);
9297     }
9298
9299     // Detect the case where a call result is converted from floating-point to
9300     // to bool, and the final argument to the call is converted from bool, to
9301     // discover this typo:
9302     //
9303     //    bool b = fabs(x < 1.0);  // should be "bool b = fabs(x) < 1.0;"
9304     //
9305     // FIXME: This is an incredibly special case; is there some more general
9306     // way to detect this class of misplaced-parentheses bug?
9307     if (Target->isBooleanType() && isa<CallExpr>(E)) {
9308       // Check last argument of function call to see if it is an
9309       // implicit cast from a type matching the type the result
9310       // is being cast to.
9311       CallExpr *CEx = cast<CallExpr>(E);
9312       if (unsigned NumArgs = CEx->getNumArgs()) {
9313         Expr *LastA = CEx->getArg(NumArgs - 1);
9314         Expr *InnerE = LastA->IgnoreParenImpCasts();
9315         if (isa<ImplicitCastExpr>(LastA) &&
9316             InnerE->getType()->isBooleanType()) {
9317           // Warn on this floating-point to bool conversion
9318           DiagnoseImpCast(S, E, T, CC,
9319                           diag::warn_impcast_floating_point_to_bool);
9320         }
9321       }
9322     }
9323     return;
9324   }
9325
9326   DiagnoseNullConversion(S, E, T, CC);
9327
9328   S.DiscardMisalignedMemberAddress(Target, E);
9329
9330   if (!Source->isIntegerType() || !Target->isIntegerType())
9331     return;
9332
9333   // TODO: remove this early return once the false positives for constant->bool
9334   // in templates, macros, etc, are reduced or removed.
9335   if (Target->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool))
9336     return;
9337
9338   IntRange SourceRange = GetExprRange(S.Context, E);
9339   IntRange TargetRange = IntRange::forTargetOfCanonicalType(S.Context, Target);
9340
9341   if (SourceRange.Width > TargetRange.Width) {
9342     // If the source is a constant, use a default-on diagnostic.
9343     // TODO: this should happen for bitfield stores, too.
9344     llvm::APSInt Value(32);
9345     if (E->EvaluateAsInt(Value, S.Context, Expr::SE_AllowSideEffects)) {
9346       if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
9347         return;
9348
9349       std::string PrettySourceValue = Value.toString(10);
9350       std::string PrettyTargetValue = PrettyPrintInRange(Value, TargetRange);
9351
9352       S.DiagRuntimeBehavior(E->getExprLoc(), E,
9353         S.PDiag(diag::warn_impcast_integer_precision_constant)
9354             << PrettySourceValue << PrettyTargetValue
9355             << E->getType() << T << E->getSourceRange()
9356             << clang::SourceRange(CC));
9357       return;
9358     }
9359
9360     // People want to build with -Wshorten-64-to-32 and not -Wconversion.
9361     if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
9362       return;
9363
9364     if (TargetRange.Width == 32 && S.Context.getIntWidth(E->getType()) == 64)
9365       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_integer_64_32,
9366                              /* pruneControlFlow */ true);
9367     return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_integer_precision);
9368   }
9369
9370   if (TargetRange.Width == SourceRange.Width && !TargetRange.NonNegative &&
9371       SourceRange.NonNegative && Source->isSignedIntegerType()) {
9372     // Warn when doing a signed to signed conversion, warn if the positive
9373     // source value is exactly the width of the target type, which will
9374     // cause a negative value to be stored.
9375
9376     llvm::APSInt Value;
9377     if (E->EvaluateAsInt(Value, S.Context, Expr::SE_AllowSideEffects) &&
9378         !S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC)) {
9379       if (isSameWidthConstantConversion(S, E, T, CC)) {
9380         std::string PrettySourceValue = Value.toString(10);
9381         std::string PrettyTargetValue = PrettyPrintInRange(Value, TargetRange);
9382
9383         S.DiagRuntimeBehavior(
9384             E->getExprLoc(), E,
9385             S.PDiag(diag::warn_impcast_integer_precision_constant)
9386                 << PrettySourceValue << PrettyTargetValue << E->getType() << T
9387                 << E->getSourceRange() << clang::SourceRange(CC));
9388         return;
9389       }
9390     }
9391
9392     // Fall through for non-constants to give a sign conversion warning.
9393   }
9394
9395   if ((TargetRange.NonNegative && !SourceRange.NonNegative) ||
9396       (!TargetRange.NonNegative && SourceRange.NonNegative &&
9397        SourceRange.Width == TargetRange.Width)) {
9398     if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
9399       return;
9400
9401     unsigned DiagID = diag::warn_impcast_integer_sign;
9402
9403     // Traditionally, gcc has warned about this under -Wsign-compare.
9404     // We also want to warn about it in -Wconversion.
9405     // So if -Wconversion is off, use a completely identical diagnostic
9406     // in the sign-compare group.
9407     // The conditional-checking code will
9408     if (ICContext) {
9409       DiagID = diag::warn_impcast_integer_sign_conditional;
9410       *ICContext = true;
9411     }
9412
9413     return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, DiagID);
9414   }
9415
9416   // Diagnose conversions between different enumeration types.
9417   // In C, we pretend that the type of an EnumConstantDecl is its enumeration
9418   // type, to give us better diagnostics.
9419   QualType SourceType = E->getType();
9420   if (!S.getLangOpts().CPlusPlus) {
9421     if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E))
9422       if (EnumConstantDecl *ECD = dyn_cast<EnumConstantDecl>(DRE->getDecl())) {
9423         EnumDecl *Enum = cast<EnumDecl>(ECD->getDeclContext());
9424         SourceType = S.Context.getTypeDeclType(Enum);
9425         Source = S.Context.getCanonicalType(SourceType).getTypePtr();
9426       }
9427   }
9428
9429   if (const EnumType *SourceEnum = Source->getAs<EnumType>())
9430     if (const EnumType *TargetEnum = Target->getAs<EnumType>())
9431       if (SourceEnum->getDecl()->hasNameForLinkage() &&
9432           TargetEnum->getDecl()->hasNameForLinkage() &&
9433           SourceEnum != TargetEnum) {
9434         if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
9435           return;
9436
9437         return DiagnoseImpCast(S, E, SourceType, T, CC,
9438                                diag::warn_impcast_different_enum_types);
9439       }
9440 }
9441
9442 void CheckConditionalOperator(Sema &S, ConditionalOperator *E,
9443                               SourceLocation CC, QualType T);
9444
9445 void CheckConditionalOperand(Sema &S, Expr *E, QualType T,
9446                              SourceLocation CC, bool &ICContext) {
9447   E = E->IgnoreParenImpCasts();
9448
9449   if (isa<ConditionalOperator>(E))
9450     return CheckConditionalOperator(S, cast<ConditionalOperator>(E), CC, T);
9451
9452   AnalyzeImplicitConversions(S, E, CC);
9453   if (E->getType() != T)
9454     return CheckImplicitConversion(S, E, T, CC, &ICContext);
9455 }
9456
9457 void CheckConditionalOperator(Sema &S, ConditionalOperator *E,
9458                               SourceLocation CC, QualType T) {
9459   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getCond(), E->getQuestionLoc());
9460
9461   bool Suspicious = false;
9462   CheckConditionalOperand(S, E->getTrueExpr(), T, CC, Suspicious);
9463   CheckConditionalOperand(S, E->getFalseExpr(), T, CC, Suspicious);
9464
9465   // If -Wconversion would have warned about either of the candidates
9466   // for a signedness conversion to the context type...
9467   if (!Suspicious) return;
9468
9469   // ...but it's currently ignored...
9470   if (!S.Diags.isIgnored(diag::warn_impcast_integer_sign_conditional, CC))
9471     return;
9472
9473   // ...then check whether it would have warned about either of the
9474   // candidates for a signedness conversion to the condition type.
9475   if (E->getType() == T) return;
9476
9477   Suspicious = false;
9478   CheckImplicitConversion(S, E->getTrueExpr()->IgnoreParenImpCasts(),
9479                           E->getType(), CC, &Suspicious);
9480   if (!Suspicious)
9481     CheckImplicitConversion(S, E->getFalseExpr()->IgnoreParenImpCasts(),
9482                             E->getType(), CC, &Suspicious);
9483 }
9484
9485 /// CheckBoolLikeConversion - Check conversion of given expression to boolean.
9486 /// Input argument E is a logical expression.
9487 void CheckBoolLikeConversion(Sema &S, Expr *E, SourceLocation CC) {
9488   if (S.getLangOpts().Bool)
9489     return;
9490   CheckImplicitConversion(S, E->IgnoreParenImpCasts(), S.Context.BoolTy, CC);
9491 }
9492
9493 /// AnalyzeImplicitConversions - Find and report any interesting
9494 /// implicit conversions in the given expression.  There are a couple
9495 /// of competing diagnostics here, -Wconversion and -Wsign-compare.
9496 void AnalyzeImplicitConversions(Sema &S, Expr *OrigE, SourceLocation CC) {
9497   QualType T = OrigE->getType();
9498   Expr *E = OrigE->IgnoreParenImpCasts();
9499
9500   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent())
9501     return;
9502
9503   // For conditional operators, we analyze the arguments as if they
9504   // were being fed directly into the output.
9505   if (isa<ConditionalOperator>(E)) {
9506     ConditionalOperator *CO = cast<ConditionalOperator>(E);
9507     CheckConditionalOperator(S, CO, CC, T);
9508     return;
9509   }
9510
9511   // Check implicit argument conversions for function calls.
9512   if (CallExpr *Call = dyn_cast<CallExpr>(E))
9513     CheckImplicitArgumentConversions(S, Call, CC);
9514
9515   // Go ahead and check any implicit conversions we might have skipped.
9516   // The non-canonical typecheck is just an optimization;
9517   // CheckImplicitConversion will filter out dead implicit conversions.
9518   if (E->getType() != T)
9519     CheckImplicitConversion(S, E, T, CC);
9520
9521   // Now continue drilling into this expression.
9522
9523   if (PseudoObjectExpr *POE = dyn_cast<PseudoObjectExpr>(E)) {
9524     // The bound subexpressions in a PseudoObjectExpr are not reachable
9525     // as transitive children.
9526     // FIXME: Use a more uniform representation for this.
9527     for (auto *SE : POE->semantics())
9528       if (auto *OVE = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(SE))
9529         AnalyzeImplicitConversions(S, OVE->getSourceExpr(), CC);
9530   }
9531
9532   // Skip past explicit casts.
9533   if (isa<ExplicitCastExpr>(E)) {
9534     E = cast<ExplicitCastExpr>(E)->getSubExpr()->IgnoreParenImpCasts();
9535     return AnalyzeImplicitConversions(S, E, CC);
9536   }
9537
9538   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
9539     // Do a somewhat different check with comparison operators.
9540     if (BO->isComparisonOp())
9541       return AnalyzeComparison(S, BO);
9542
9543     // And with simple assignments.
9544     if (BO->getOpcode() == BO_Assign)
9545       return AnalyzeAssignment(S, BO);
9546   }
9547
9548   // These break the otherwise-useful invariant below.  Fortunately,
9549   // we don't really need to recurse into them, because any internal
9550   // expressions should have been analyzed already when they were
9551   // built into statements.
9552   if (isa<StmtExpr>(E)) return;
9553
9554   // Don't descend into unevaluated contexts.
9555   if (isa<UnaryExprOrTypeTraitExpr>(E)) return;
9556
9557   // Now just recurse over the expression's children.
9558   CC = E->getExprLoc();
9559   BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E);
9560   bool IsLogicalAndOperator = BO && BO->getOpcode() == BO_LAnd;
9561   for (Stmt *SubStmt : E->children()) {
9562     Expr *ChildExpr = dyn_cast_or_null<Expr>(SubStmt);
9563     if (!ChildExpr)
9564       continue;
9565
9566     if (IsLogicalAndOperator &&
9567         isa<StringLiteral>(ChildExpr->IgnoreParenImpCasts()))
9568       // Ignore checking string literals that are in logical and operators.
9569       // This is a common pattern for asserts.
9570       continue;
9571     AnalyzeImplicitConversions(S, ChildExpr, CC);
9572   }
9573
9574   if (BO && BO->isLogicalOp()) {
9575     Expr *SubExpr = BO->getLHS()->IgnoreParenImpCasts();
9576     if (!IsLogicalAndOperator || !isa<StringLiteral>(SubExpr))
9577       ::CheckBoolLikeConversion(S, SubExpr, BO->getExprLoc());
9578
9579     SubExpr = BO->getRHS()->IgnoreParenImpCasts();
9580     if (!IsLogicalAndOperator || !isa<StringLiteral>(SubExpr))
9581       ::CheckBoolLikeConversion(S, SubExpr, BO->getExprLoc());
9582   }
9583
9584   if (const UnaryOperator *U = dyn_cast<UnaryOperator>(E))
9585     if (U->getOpcode() == UO_LNot)
9586       ::CheckBoolLikeConversion(S, U->getSubExpr(), CC);
9587 }
9588
9589 } // end anonymous namespace
9590
9591 /// Diagnose integer type and any valid implicit convertion to it.
9592 static bool checkOpenCLEnqueueIntType(Sema &S, Expr *E, const QualType &IntT) {
9593   // Taking into account implicit conversions,
9594   // allow any integer.
9595   if (!E->getType()->isIntegerType()) {
9596     S.Diag(E->getLocStart(),
9597            diag::err_opencl_enqueue_kernel_invalid_local_size_type);
9598     return true;
9599   }
9600   // Potentially emit standard warnings for implicit conversions if enabled
9601   // using -Wconversion.
9602   CheckImplicitConversion(S, E, IntT, E->getLocStart());
9603   return false;
9604 }
9605
9606 // Helper function for Sema::DiagnoseAlwaysNonNullPointer.
9607 // Returns true when emitting a warning about taking the address of a reference.
9608 static bool CheckForReference(Sema &SemaRef, const Expr *E,
9609                               const PartialDiagnostic &PD) {
9610   E = E->IgnoreParenImpCasts();
9611
9612   const FunctionDecl *FD = nullptr;
9613
9614   if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
9615     if (!DRE->getDecl()->getType()->isReferenceType())
9616       return false;
9617   } else if (const MemberExpr *M = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
9618     if (!M->getMemberDecl()->getType()->isReferenceType())
9619       return false;
9620   } else if (const CallExpr *Call = dyn_cast<CallExpr>(E)) {
9621     if (!Call->getCallReturnType(SemaRef.Context)->isReferenceType())
9622       return false;
9623     FD = Call->getDirectCallee();
9624   } else {
9625     return false;
9626   }
9627
9628   SemaRef.Diag(E->getExprLoc(), PD);
9629
9630   // If possible, point to location of function.
9631   if (FD) {
9632     SemaRef.Diag(FD->getLocation(), diag::note_reference_is_return_value) << FD;
9633   }
9634
9635   return true;
9636 }
9637
9638 // Returns true if the SourceLocation is expanded from any macro body.
9639 // Returns false if the SourceLocation is invalid, is from not in a macro
9640 // expansion, or is from expanded from a top-level macro argument.
9641 static bool IsInAnyMacroBody(const SourceManager &SM, SourceLocation Loc) {
9642   if (Loc.isInvalid())
9643     return false;
9644
9645   while (Loc.isMacroID()) {
9646     if (SM.isMacroBodyExpansion(Loc))
9647       return true;
9648     Loc = SM.getImmediateMacroCallerLoc(Loc);
9649   }
9650
9651   return false;
9652 }
9653
9654 /// \brief Diagnose pointers that are always non-null.
9655 /// \param E the expression containing the pointer
9656 /// \param NullKind NPCK_NotNull if E is a cast to bool, otherwise, E is
9657 /// compared to a null pointer
9658 /// \param IsEqual True when the comparison is equal to a null pointer
9659 /// \param Range Extra SourceRange to highlight in the diagnostic
9660 void Sema::DiagnoseAlwaysNonNullPointer(Expr *E,
9661                                         Expr::NullPointerConstantKind NullKind,
9662                                         bool IsEqual, SourceRange Range) {
9663   if (!E)
9664     return;
9665
9666   // Don't warn inside macros.
9667   if (E->getExprLoc().isMacroID()) {
9668     const SourceManager &SM = getSourceManager();
9669     if (IsInAnyMacroBody(SM, E->getExprLoc()) ||
9670         IsInAnyMacroBody(SM, Range.getBegin()))
9671       return;
9672   }
9673   E = E->IgnoreImpCasts();
9674
9675   const bool IsCompare = NullKind != Expr::NPCK_NotNull;
9676
9677   if (isa<CXXThisExpr>(E)) {
9678     unsigned DiagID = IsCompare ? diag::warn_this_null_compare
9679                                 : diag::warn_this_bool_conversion;
9680     Diag(E->getExprLoc(), DiagID) << E->getSourceRange() << Range << IsEqual;
9681     return;
9682   }
9683
9684   bool IsAddressOf = false;
9685
9686   if (UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
9687     if (UO->getOpcode() != UO_AddrOf)
9688       return;
9689     IsAddressOf = true;
9690     E = UO->getSubExpr();
9691   }
9692
9693   if (IsAddressOf) {
9694     unsigned DiagID = IsCompare
9695                           ? diag::warn_address_of_reference_null_compare
9696                           : diag::warn_address_of_reference_bool_conversion;
9697     PartialDiagnostic PD = PDiag(DiagID) << E->getSourceRange() << Range
9698                                          << IsEqual;
9699     if (CheckForReference(*this, E, PD)) {
9700       return;
9701     }
9702   }
9703
9704   auto ComplainAboutNonnullParamOrCall = [&](const Attr *NonnullAttr) {
9705     bool IsParam = isa<NonNullAttr>(NonnullAttr);
9706     std::string Str;
9707     llvm::raw_string_ostream S(Str);
9708     E->printPretty(S, nullptr, getPrintingPolicy());
9709     unsigned DiagID = IsCompare ? diag::warn_nonnull_expr_compare
9710                                 : diag::warn_cast_nonnull_to_bool;
9711     Diag(E->getExprLoc(), DiagID) << IsParam << S.str()
9712       << E->getSourceRange() << Range << IsEqual;
9713     Diag(NonnullAttr->getLocation(), diag::note_declared_nonnull) << IsParam;
9714   };
9715
9716   // If we have a CallExpr that is tagged with returns_nonnull, we can complain.
9717   if (auto *Call = dyn_cast<CallExpr>(E->IgnoreParenImpCasts())) {
9718     if (auto *Callee = Call->getDirectCallee()) {
9719       if (const Attr *A = Callee->getAttr<ReturnsNonNullAttr>()) {
9720         ComplainAboutNonnullParamOrCall(A);
9721         return;
9722       }
9723     }
9724   }
9725
9726   // Expect to find a single Decl.  Skip anything more complicated.
9727   ValueDecl *D = nullptr;
9728   if (DeclRefExpr *R = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
9729     D = R->getDecl();
9730   } else if (MemberExpr *M = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
9731     D = M->getMemberDecl();
9732   }
9733
9734   // Weak Decls can be null.
9735   if (!D || D->isWeak())
9736     return;
9737
9738   // Check for parameter decl with nonnull attribute
9739   if (const auto* PV = dyn_cast<ParmVarDecl>(D)) {
9740     if (getCurFunction() &&
9741         !getCurFunction()->ModifiedNonNullParams.count(PV)) {
9742       if (const Attr *A = PV->getAttr<NonNullAttr>()) {
9743         ComplainAboutNonnullParamOrCall(A);
9744         return;
9745       }
9746
9747       if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(PV->getDeclContext())) {
9748         auto ParamIter = llvm::find(FD->parameters(), PV);
9749         assert(ParamIter != FD->param_end());
9750         unsigned ParamNo = std::distance(FD->param_begin(), ParamIter);
9751
9752         for (const auto *NonNull : FD->specific_attrs<NonNullAttr>()) {
9753           if (!NonNull->args_size()) {
9754               ComplainAboutNonnullParamOrCall(NonNull);
9755               return;
9756           }
9757
9758           for (unsigned ArgNo : NonNull->args()) {
9759             if (ArgNo == ParamNo) {
9760               ComplainAboutNonnullParamOrCall(NonNull);
9761               return;
9762             }
9763           }
9764         }
9765       }
9766     }
9767   }
9768
9769   QualType T = D->getType();
9770   const bool IsArray = T->isArrayType();
9771   const bool IsFunction = T->isFunctionType();
9772
9773   // Address of function is used to silence the function warning.
9774   if (IsAddressOf && IsFunction) {
9775     return;
9776   }
9777
9778   // Found nothing.
9779   if (!IsAddressOf && !IsFunction && !IsArray)
9780     return;
9781
9782   // Pretty print the expression for the diagnostic.
9783   std::string Str;
9784   llvm::raw_string_ostream S(Str);
9785   E->printPretty(S, nullptr, getPrintingPolicy());
9786
9787   unsigned DiagID = IsCompare ? diag::warn_null_pointer_compare
9788                               : diag::warn_impcast_pointer_to_bool;
9789   enum {
9790     AddressOf,
9791     FunctionPointer,
9792     ArrayPointer
9793   } DiagType;
9794   if (IsAddressOf)
9795     DiagType = AddressOf;
9796   else if (IsFunction)
9797     DiagType = FunctionPointer;
9798   else if (IsArray)
9799     DiagType = ArrayPointer;
9800   else
9801     llvm_unreachable("Could not determine diagnostic.");
9802   Diag(E->getExprLoc(), DiagID) << DiagType << S.str() << E->getSourceRange()
9803                                 << Range << IsEqual;
9804
9805   if (!IsFunction)
9806     return;
9807
9808   // Suggest '&' to silence the function warning.
9809   Diag(E->getExprLoc(), diag::note_function_warning_silence)
9810       << FixItHint::CreateInsertion(E->getLocStart(), "&");
9811
9812   // Check to see if '()' fixit should be emitted.
9813   QualType ReturnType;
9814   UnresolvedSet<4> NonTemplateOverloads;
9815   tryExprAsCall(*E, ReturnType, NonTemplateOverloads);
9816   if (ReturnType.isNull())
9817     return;
9818
9819   if (IsCompare) {
9820     // There are two cases here.  If there is null constant, the only suggest
9821     // for a pointer return type.  If the null is 0, then suggest if the return
9822     // type is a pointer or an integer type.
9823     if (!ReturnType->isPointerType()) {
9824       if (NullKind == Expr::NPCK_ZeroExpression ||
9825           NullKind == Expr::NPCK_ZeroLiteral) {
9826         if (!ReturnType->isIntegerType())
9827           return;
9828       } else {
9829         return;
9830       }
9831     }
9832   } else { // !IsCompare
9833     // For function to bool, only suggest if the function pointer has bool
9834     // return type.
9835     if (!ReturnType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool))
9836       return;
9837   }
9838   Diag(E->getExprLoc(), diag::note_function_to_function_call)
9839       << FixItHint::CreateInsertion(getLocForEndOfToken(E->getLocEnd()), "()");
9840 }
9841
9842 /// Diagnoses "dangerous" implicit conversions within the given
9843 /// expression (which is a full expression).  Implements -Wconversion
9844 /// and -Wsign-compare.
9845 ///
9846 /// \param CC the "context" location of the implicit conversion, i.e.
9847 ///   the most location of the syntactic entity requiring the implicit
9848 ///   conversion
9849 void Sema::CheckImplicitConversions(Expr *E, SourceLocation CC) {
9850   // Don't diagnose in unevaluated contexts.
9851   if (isUnevaluatedContext())
9852     return;
9853
9854   // Don't diagnose for value- or type-dependent expressions.
9855   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent())
9856     return;
9857
9858   // Check for array bounds violations in cases where the check isn't triggered
9859   // elsewhere for other Expr types (like BinaryOperators), e.g. when an
9860   // ArraySubscriptExpr is on the RHS of a variable initialization.
9861   CheckArrayAccess(E);
9862
9863   // This is not the right CC for (e.g.) a variable initialization.
9864   AnalyzeImplicitConversions(*this, E, CC);
9865 }
9866
9867 /// CheckBoolLikeConversion - Check conversion of given expression to boolean.
9868 /// Input argument E is a logical expression.
9869 void Sema::CheckBoolLikeConversion(Expr *E, SourceLocation CC) {
9870   ::CheckBoolLikeConversion(*this, E, CC);
9871 }
9872
9873 /// Diagnose when expression is an integer constant expression and its evaluation
9874 /// results in integer overflow
9875 void Sema::CheckForIntOverflow (Expr *E) {
9876   // Use a work list to deal with nested struct initializers.
9877   SmallVector<Expr *, 2> Exprs(1, E);
9878
9879   do {
9880     Expr *E = Exprs.pop_back_val();
9881
9882     if (isa<BinaryOperator>(E->IgnoreParenCasts())) {
9883       E->IgnoreParenCasts()->EvaluateForOverflow(Context);
9884       continue;
9885     }
9886
9887     if (auto InitList = dyn_cast<InitListExpr>(E))
9888       Exprs.append(InitList->inits().begin(), InitList->inits().end());
9889   } while (!Exprs.empty());
9890 }
9891
9892 namespace {
9893 /// \brief Visitor for expressions which looks for unsequenced operations on the
9894 /// same object.
9895 class SequenceChecker : public EvaluatedExprVisitor<SequenceChecker> {
9896   typedef EvaluatedExprVisitor<SequenceChecker> Base;
9897
9898   /// \brief A tree of sequenced regions within an expression. Two regions are
9899   /// unsequenced if one is an ancestor or a descendent of the other. When we
9900   /// finish processing an expression with sequencing, such as a comma
9901   /// expression, we fold its tree nodes into its parent, since they are
9902   /// unsequenced with respect to nodes we will visit later.
9903   class SequenceTree {
9904     struct Value {
9905       explicit Value(unsigned Parent) : Parent(Parent), Merged(false) {}
9906       unsigned Parent : 31;
9907       unsigned Merged : 1;
9908     };
9909     SmallVector<Value, 8> Values;
9910
9911   public:
9912     /// \brief A region within an expression which may be sequenced with respect
9913     /// to some other region.
9914     class Seq {
9915       explicit Seq(unsigned N) : Index(N) {}
9916       unsigned Index;
9917       friend class SequenceTree;
9918     public:
9919       Seq() : Index(0) {}
9920     };
9921
9922     SequenceTree() { Values.push_back(Value(0)); }
9923     Seq root() const { return Seq(0); }
9924
9925     /// \brief Create a new sequence of operations, which is an unsequenced
9926     /// subset of \p Parent. This sequence of operations is sequenced with
9927     /// respect to other children of \p Parent.
9928     Seq allocate(Seq Parent) {
9929       Values.push_back(Value(Parent.Index));
9930       return Seq(Values.size() - 1);
9931     }
9932
9933     /// \brief Merge a sequence of operations into its parent.
9934     void merge(Seq S) {
9935       Values[S.Index].Merged = true;
9936     }
9937
9938     /// \brief Determine whether two operations are unsequenced. This operation
9939     /// is asymmetric: \p Cur should be the more recent sequence, and \p Old
9940     /// should have been merged into its parent as appropriate.
9941     bool isUnsequenced(Seq Cur, Seq Old) {
9942       unsigned C = representative(Cur.Index);
9943       unsigned Target = representative(Old.Index);
9944       while (C >= Target) {
9945         if (C == Target)
9946           return true;
9947         C = Values[C].Parent;
9948       }
9949       return false;
9950     }
9951
9952   private:
9953     /// \brief Pick a representative for a sequence.
9954     unsigned representative(unsigned K) {
9955       if (Values[K].Merged)
9956         // Perform path compression as we go.
9957         return Values[K].Parent = representative(Values[K].Parent);
9958       return K;
9959     }
9960   };
9961
9962   /// An object for which we can track unsequenced uses.
9963   typedef NamedDecl *Object;
9964
9965   /// Different flavors of object usage which we track. We only track the
9966   /// least-sequenced usage of each kind.
9967   enum UsageKind {
9968     /// A read of an object. Multiple unsequenced reads are OK.
9969     UK_Use,
9970     /// A modification of an object which is sequenced before the value
9971     /// computation of the expression, such as ++n in C++.
9972     UK_ModAsValue,
9973     /// A modification of an object which is not sequenced before the value
9974     /// computation of the expression, such as n++.
9975     UK_ModAsSideEffect,
9976
9977     UK_Count = UK_ModAsSideEffect + 1
9978   };
9979
9980   struct Usage {
9981     Usage() : Use(nullptr), Seq() {}
9982     Expr *Use;
9983     SequenceTree::Seq Seq;
9984   };
9985
9986   struct UsageInfo {
9987     UsageInfo() : Diagnosed(false) {}
9988     Usage Uses[UK_Count];
9989     /// Have we issued a diagnostic for this variable already?
9990     bool Diagnosed;
9991   };
9992   typedef llvm::SmallDenseMap<Object, UsageInfo, 16> UsageInfoMap;
9993
9994   Sema &SemaRef;
9995   /// Sequenced regions within the expression.
9996   SequenceTree Tree;
9997   /// Declaration modifications and references which we have seen.
9998   UsageInfoMap UsageMap;
9999   /// The region we are currently within.
10000   SequenceTree::Seq Region;
10001   /// Filled in with declarations which were modified as a side-effect
10002   /// (that is, post-increment operations).
10003   SmallVectorImpl<std::pair<Object, Usage> > *ModAsSideEffect;
10004   /// Expressions to check later. We defer checking these to reduce
10005   /// stack usage.
10006   SmallVectorImpl<Expr *> &WorkList;
10007
10008   /// RAII object wrapping the visitation of a sequenced subexpression of an
10009   /// expression. At the end of this process, the side-effects of the evaluation
10010   /// become sequenced with respect to the value computation of the result, so
10011   /// we downgrade any UK_ModAsSideEffect within the evaluation to
10012   /// UK_ModAsValue.
10013   struct SequencedSubexpression {
10014     SequencedSubexpression(SequenceChecker &Self)
10015       : Self(Self), OldModAsSideEffect(Self.ModAsSideEffect) {
10016       Self.ModAsSideEffect = &ModAsSideEffect;
10017     }
10018     ~SequencedSubexpression() {
10019       for (auto &M : llvm::reverse(ModAsSideEffect)) {
10020         UsageInfo &U = Self.UsageMap[M.first];
10021         auto &SideEffectUsage = U.Uses[UK_ModAsSideEffect];
10022         Self.addUsage(U, M.first, SideEffectUsage.Use, UK_ModAsValue);
10023         SideEffectUsage = M.second;
10024       }
10025       Self.ModAsSideEffect = OldModAsSideEffect;
10026     }
10027
10028     SequenceChecker &Self;
10029     SmallVector<std::pair<Object, Usage>, 4> ModAsSideEffect;
10030     SmallVectorImpl<std::pair<Object, Usage> > *OldModAsSideEffect;
10031   };
10032
10033   /// RAII object wrapping the visitation of a subexpression which we might
10034   /// choose to evaluate as a constant. If any subexpression is evaluated and
10035   /// found to be non-constant, this allows us to suppress the evaluation of
10036   /// the outer expression.
10037   class EvaluationTracker {
10038   public:
10039     EvaluationTracker(SequenceChecker &Self)
10040         : Self(Self), Prev(Self.EvalTracker), EvalOK(true) {
10041       Self.EvalTracker = this;
10042     }
10043     ~EvaluationTracker() {
10044       Self.EvalTracker = Prev;
10045       if (Prev)
10046         Prev->EvalOK &= EvalOK;
10047     }
10048
10049     bool evaluate(const Expr *E, bool &Result) {
10050       if (!EvalOK || E->isValueDependent())
10051         return false;
10052       EvalOK = E->EvaluateAsBooleanCondition(Result, Self.SemaRef.Context);
10053       return EvalOK;
10054     }
10055
10056   private:
10057     SequenceChecker &Self;
10058     EvaluationTracker *Prev;
10059     bool EvalOK;
10060   } *EvalTracker;
10061
10062   /// \brief Find the object which is produced by the specified expression,
10063   /// if any.
10064   Object getObject(Expr *E, bool Mod) const {
10065     E = E->IgnoreParenCasts();
10066     if (UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
10067       if (Mod && (UO->getOpcode() == UO_PreInc || UO->getOpcode() == UO_PreDec))
10068         return getObject(UO->getSubExpr(), Mod);
10069     } else if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
10070       if (BO->getOpcode() == BO_Comma)
10071         return getObject(BO->getRHS(), Mod);
10072       if (Mod && BO->isAssignmentOp())
10073         return getObject(BO->getLHS(), Mod);
10074     } else if (MemberExpr *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
10075       // FIXME: Check for more interesting cases, like "x.n = ++x.n".
10076       if (isa<CXXThisExpr>(ME->getBase()->IgnoreParenCasts()))
10077         return ME->getMemberDecl();
10078     } else if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E))
10079       // FIXME: If this is a reference, map through to its value.
10080       return DRE->getDecl();
10081     return nullptr;
10082   }
10083
10084   /// \brief Note that an object was modified or used by an expression.
10085   void addUsage(UsageInfo &UI, Object O, Expr *Ref, UsageKind UK) {
10086     Usage &U = UI.Uses[UK];
10087     if (!U.Use || !Tree.isUnsequenced(Region, U.Seq)) {
10088       if (UK == UK_ModAsSideEffect && ModAsSideEffect)
10089         ModAsSideEffect->push_back(std::make_pair(O, U));
10090       U.Use = Ref;
10091       U.Seq = Region;
10092     }
10093   }
10094   /// \brief Check whether a modification or use conflicts with a prior usage.
10095   void checkUsage(Object O, UsageInfo &UI, Expr *Ref, UsageKind OtherKind,
10096                   bool IsModMod) {
10097     if (UI.Diagnosed)
10098       return;
10099
10100     const Usage &U = UI.Uses[OtherKind];
10101     if (!U.Use || !Tree.isUnsequenced(Region, U.Seq))
10102       return;
10103
10104     Expr *Mod = U.Use;
10105     Expr *ModOrUse = Ref;
10106     if (OtherKind == UK_Use)
10107       std::swap(Mod, ModOrUse);
10108
10109     SemaRef.Diag(Mod->getExprLoc(),
10110                  IsModMod ? diag::warn_unsequenced_mod_mod
10111                           : diag::warn_unsequenced_mod_use)
10112       << O << SourceRange(ModOrUse->getExprLoc());
10113     UI.Diagnosed = true;
10114   }
10115
10116   void notePreUse(Object O, Expr *Use) {
10117     UsageInfo &U = UsageMap[O];
10118     // Uses conflict with other modifications.
10119     checkUsage(O, U, Use, UK_ModAsValue, false);
10120   }
10121   void notePostUse(Object O, Expr *Use) {
10122     UsageInfo &U = UsageMap[O];
10123     checkUsage(O, U, Use, UK_ModAsSideEffect, false);
10124     addUsage(U, O, Use, UK_Use);
10125   }
10126
10127   void notePreMod(Object O, Expr *Mod) {
10128     UsageInfo &U = UsageMap[O];
10129     // Modifications conflict with other modifications and with uses.
10130     checkUsage(O, U, Mod, UK_ModAsValue, true);
10131     checkUsage(O, U, Mod, UK_Use, false);
10132   }
10133   void notePostMod(Object O, Expr *Use, UsageKind UK) {
10134     UsageInfo &U = UsageMap[O];
10135     checkUsage(O, U, Use, UK_ModAsSideEffect, true);
10136     addUsage(U, O, Use, UK);
10137   }
10138
10139 public:
10140   SequenceChecker(Sema &S, Expr *E, SmallVectorImpl<Expr *> &WorkList)
10141       : Base(S.Context), SemaRef(S), Region(Tree.root()),
10142         ModAsSideEffect(nullptr), WorkList(WorkList), EvalTracker(nullptr) {
10143     Visit(E);
10144   }
10145
10146   void VisitStmt(Stmt *S) {
10147     // Skip all statements which aren't expressions for now.
10148   }
10149
10150   void VisitExpr(Expr *E) {
10151     // By default, just recurse to evaluated subexpressions.
10152     Base::VisitStmt(E);
10153   }
10154
10155   void VisitCastExpr(CastExpr *E) {
10156     Object O = Object();
10157     if (E->getCastKind() == CK_LValueToRValue)
10158       O = getObject(E->getSubExpr(), false);
10159
10160     if (O)
10161       notePreUse(O, E);
10162     VisitExpr(E);
10163     if (O)
10164       notePostUse(O, E);
10165   }
10166
10167   void VisitBinComma(BinaryOperator *BO) {
10168     // C++11 [expr.comma]p1:
10169     //   Every value computation and side effect associated with the left
10170     //   expression is sequenced before every value computation and side
10171     //   effect associated with the right expression.
10172     SequenceTree::Seq LHS = Tree.allocate(Region);
10173     SequenceTree::Seq RHS = Tree.allocate(Region);
10174     SequenceTree::Seq OldRegion = Region;
10175
10176     {
10177       SequencedSubexpression SeqLHS(*this);
10178       Region = LHS;
10179       Visit(BO->getLHS());
10180     }
10181
10182     Region = RHS;
10183     Visit(BO->getRHS());
10184
10185     Region = OldRegion;
10186
10187     // Forget that LHS and RHS are sequenced. They are both unsequenced
10188     // with respect to other stuff.
10189     Tree.merge(LHS);
10190     Tree.merge(RHS);
10191   }
10192
10193   void VisitBinAssign(BinaryOperator *BO) {
10194     // The modification is sequenced after the value computation of the LHS
10195     // and RHS, so check it before inspecting the operands and update the
10196     // map afterwards.
10197     Object O = getObject(BO->getLHS(), true);
10198     if (!O)
10199       return VisitExpr(BO);
10200
10201     notePreMod(O, BO);
10202
10203     // C++11 [expr.ass]p7:
10204     //   E1 op= E2 is equivalent to E1 = E1 op E2, except that E1 is evaluated
10205     //   only once.
10206     //
10207     // Therefore, for a compound assignment operator, O is considered used
10208     // everywhere except within the evaluation of E1 itself.
10209     if (isa<CompoundAssignOperator>(BO))
10210       notePreUse(O, BO);
10211
10212     Visit(BO->getLHS());
10213
10214     if (isa<CompoundAssignOperator>(BO))
10215       notePostUse(O, BO);
10216
10217     Visit(BO->getRHS());
10218
10219     // C++11 [expr.ass]p1:
10220     //   the assignment is sequenced [...] before the value computation of the
10221     //   assignment expression.
10222     // C11 6.5.16/3 has no such rule.
10223     notePostMod(O, BO, SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus ? UK_ModAsValue
10224                                                        : UK_ModAsSideEffect);
10225   }
10226
10227   void VisitCompoundAssignOperator(CompoundAssignOperator *CAO) {
10228     VisitBinAssign(CAO);
10229   }
10230
10231   void VisitUnaryPreInc(UnaryOperator *UO) { VisitUnaryPreIncDec(UO); }
10232   void VisitUnaryPreDec(UnaryOperator *UO) { VisitUnaryPreIncDec(UO); }
10233   void VisitUnaryPreIncDec(UnaryOperator *UO) {
10234     Object O = getObject(UO->getSubExpr(), true);
10235     if (!O)
10236       return VisitExpr(UO);
10237
10238     notePreMod(O, UO);
10239     Visit(UO->getSubExpr());
10240     // C++11 [expr.pre.incr]p1:
10241     //   the expression ++x is equivalent to x+=1
10242     notePostMod(O, UO, SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus ? UK_ModAsValue
10243                                                        : UK_ModAsSideEffect);
10244   }
10245
10246   void VisitUnaryPostInc(UnaryOperator *UO) { VisitUnaryPostIncDec(UO); }
10247   void VisitUnaryPostDec(UnaryOperator *UO) { VisitUnaryPostIncDec(UO); }
10248   void VisitUnaryPostIncDec(UnaryOperator *UO) {
10249     Object O = getObject(UO->getSubExpr(), true);
10250     if (!O)
10251       return VisitExpr(UO);
10252
10253     notePreMod(O, UO);
10254     Visit(UO->getSubExpr());
10255     notePostMod(O, UO, UK_ModAsSideEffect);
10256   }
10257
10258   /// Don't visit the RHS of '&&' or '||' if it might not be evaluated.
10259   void VisitBinLOr(BinaryOperator *BO) {
10260     // The side-effects of the LHS of an '&&' are sequenced before the
10261     // value computation of the RHS, and hence before the value computation
10262     // of the '&&' itself, unless the LHS evaluates to zero. We treat them
10263     // as if they were unconditionally sequenced.
10264     EvaluationTracker Eval(*this);
10265     {
10266       SequencedSubexpression Sequenced(*this);
10267       Visit(BO->getLHS());
10268     }
10269
10270     bool Result;
10271     if (Eval.evaluate(BO->getLHS(), Result)) {
10272       if (!Result)
10273         Visit(BO->getRHS());
10274     } else {
10275       // Check for unsequenced operations in the RHS, treating it as an
10276       // entirely separate evaluation.
10277       //
10278       // FIXME: If there are operations in the RHS which are unsequenced
10279       // with respect to operations outside the RHS, and those operations
10280       // are unconditionally evaluated, diagnose them.
10281       WorkList.push_back(BO->getRHS());
10282     }
10283   }
10284   void VisitBinLAnd(BinaryOperator *BO) {
10285     EvaluationTracker Eval(*this);
10286     {
10287       SequencedSubexpression Sequenced(*this);
10288       Visit(BO->getLHS());
10289     }
10290
10291     bool Result;
10292     if (Eval.evaluate(BO->getLHS(), Result)) {
10293       if (Result)
10294         Visit(BO->getRHS());
10295     } else {
10296       WorkList.push_back(BO->getRHS());
10297     }
10298   }
10299
10300   // Only visit the condition, unless we can be sure which subexpression will
10301   // be chosen.
10302   void VisitAbstractConditionalOperator(AbstractConditionalOperator *CO) {
10303     EvaluationTracker Eval(*this);
10304     {
10305       SequencedSubexpression Sequenced(*this);
10306       Visit(CO->getCond());
10307     }
10308
10309     bool Result;
10310     if (Eval.evaluate(CO->getCond(), Result))
10311       Visit(Result ? CO->getTrueExpr() : CO->getFalseExpr());
10312     else {
10313       WorkList.push_back(CO->getTrueExpr());
10314       WorkList.push_back(CO->getFalseExpr());
10315     }
10316   }
10317
10318   void VisitCallExpr(CallExpr *CE) {
10319     // C++11 [intro.execution]p15:
10320     //   When calling a function [...], every value computation and side effect
10321     //   associated with any argument expression, or with the postfix expression
10322     //   designating the called function, is sequenced before execution of every
10323     //   expression or statement in the body of the function [and thus before
10324     //   the value computation of its result].
10325     SequencedSubexpression Sequenced(*this);
10326     Base::VisitCallExpr(CE);
10327
10328     // FIXME: CXXNewExpr and CXXDeleteExpr implicitly call functions.
10329   }
10330
10331   void VisitCXXConstructExpr(CXXConstructExpr *CCE) {
10332     // This is a call, so all subexpressions are sequenced before the result.
10333     SequencedSubexpression Sequenced(*this);
10334
10335     if (!CCE->isListInitialization())
10336       return VisitExpr(CCE);
10337
10338     // In C++11, list initializations are sequenced.
10339     SmallVector<SequenceTree::Seq, 32> Elts;
10340     SequenceTree::Seq Parent = Region;
10341     for (CXXConstructExpr::arg_iterator I = CCE->arg_begin(),
10342                                         E = CCE->arg_end();
10343          I != E; ++I) {
10344       Region = Tree.allocate(Parent);
10345       Elts.push_back(Region);
10346       Visit(*I);
10347     }
10348
10349     // Forget that the initializers are sequenced.
10350     Region = Parent;
10351     for (unsigned I = 0; I < Elts.size(); ++I)
10352       Tree.merge(Elts[I]);
10353   }
10354
10355   void VisitInitListExpr(InitListExpr *ILE) {
10356     if (!SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus11)
10357       return VisitExpr(ILE);
10358
10359     // In C++11, list initializations are sequenced.
10360     SmallVector<SequenceTree::Seq, 32> Elts;
10361     SequenceTree::Seq Parent = Region;
10362     for (unsigned I = 0; I < ILE->getNumInits(); ++I) {
10363       Expr *E = ILE->getInit(I);
10364       if (!E) continue;
10365       Region = Tree.allocate(Parent);
10366       Elts.push_back(Region);
10367       Visit(E);
10368     }
10369
10370     // Forget that the initializers are sequenced.
10371     Region = Parent;
10372     for (unsigned I = 0; I < Elts.size(); ++I)
10373       Tree.merge(Elts[I]);
10374   }
10375 };
10376 } // end anonymous namespace
10377
10378 void Sema::CheckUnsequencedOperations(Expr *E) {
10379   SmallVector<Expr *, 8> WorkList;
10380   WorkList.push_back(E);
10381   while (!WorkList.empty()) {
10382     Expr *Item = WorkList.pop_back_val();
10383     SequenceChecker(*this, Item, WorkList);
10384   }
10385 }
10386
10387 void Sema::CheckCompletedExpr(Expr *E, SourceLocation CheckLoc,
10388                               bool IsConstexpr) {
10389   CheckImplicitConversions(E, CheckLoc);
10390   if (!E->isInstantiationDependent())
10391     CheckUnsequencedOperations(E);
10392   if (!IsConstexpr && !E->isValueDependent())
10393     CheckForIntOverflow(E);
10394   DiagnoseMisalignedMembers();
10395 }
10396
10397 void Sema::CheckBitFieldInitialization(SourceLocation InitLoc,
10398                                        FieldDecl *BitField,
10399                                        Expr *Init) {
10400   (void) AnalyzeBitFieldAssignment(*this, BitField, Init, InitLoc);
10401 }
10402
10403 static void diagnoseArrayStarInParamType(Sema &S, QualType PType,
10404                                          SourceLocation Loc) {
10405   if (!PType->isVariablyModifiedType())
10406     return;
10407   if (const auto *PointerTy = dyn_cast<PointerType>(PType)) {
10408     diagnoseArrayStarInParamType(S, PointerTy->getPointeeType(), Loc);
10409     return;
10410   }
10411   if (const auto *ReferenceTy = dyn_cast<ReferenceType>(PType)) {
10412     diagnoseArrayStarInParamType(S, ReferenceTy->getPointeeType(), Loc);
10413     return;
10414   }
10415   if (const auto *ParenTy = dyn_cast<ParenType>(PType)) {
10416     diagnoseArrayStarInParamType(S, ParenTy->getInnerType(), Loc);
10417     return;
10418   }
10419
10420   const ArrayType *AT = S.Context.getAsArrayType(PType);
10421   if (!AT)
10422     return;
10423
10424   if (AT->getSizeModifier() != ArrayType::Star) {
10425     diagnoseArrayStarInParamType(S, AT->getElementType(), Loc);
10426     return;
10427   }
10428
10429   S.Diag(Loc, diag::err_array_star_in_function_definition);
10430 }
10431
10432 /// CheckParmsForFunctionDef - Check that the parameters of the given
10433 /// function are appropriate for the definition of a function. This
10434 /// takes care of any checks that cannot be performed on the
10435 /// declaration itself, e.g., that the types of each of the function
10436 /// parameters are complete.
10437 bool Sema::CheckParmsForFunctionDef(ArrayRef<ParmVarDecl *> Parameters,
10438                                     bool CheckParameterNames) {
10439   bool HasInvalidParm = false;
10440   for (ParmVarDecl *Param : Parameters) {
10441     // C99 6.7.5.3p4: the parameters in a parameter type list in a
10442     // function declarator that is part of a function definition of
10443     // that function shall not have incomplete type.
10444     //
10445     // This is also C++ [dcl.fct]p6.
10446     if (!Param->isInvalidDecl() &&
10447         RequireCompleteType(Param->getLocation(), Param->getType(),
10448                             diag::err_typecheck_decl_incomplete_type)) {
10449       Param->setInvalidDecl();
10450       HasInvalidParm = true;
10451     }
10452
10453     // C99 6.9.1p5: If the declarator includes a parameter type list, the
10454     // declaration of each parameter shall include an identifier.
10455     if (CheckParameterNames &&
10456         Param->getIdentifier() == nullptr &&
10457         !Param->isImplicit() &&
10458         !getLangOpts().CPlusPlus)
10459       Diag(Param->getLocation(), diag::err_parameter_name_omitted);
10460
10461     // C99 6.7.5.3p12:
10462     //   If the function declarator is not part of a definition of that
10463     //   function, parameters may have incomplete type and may use the [*]
10464     //   notation in their sequences of declarator specifiers to specify
10465     //   variable length array types.
10466     QualType PType = Param->getOriginalType();
10467     // FIXME: This diagnostic should point the '[*]' if source-location
10468     // information is added for it.
10469     diagnoseArrayStarInParamType(*this, PType, Param->getLocation());
10470
10471     // MSVC destroys objects passed by value in the callee.  Therefore a
10472     // function definition which takes such a parameter must be able to call the
10473     // object's destructor.  However, we don't perform any direct access check
10474     // on the dtor.
10475     if (getLangOpts().CPlusPlus && Context.getTargetInfo()
10476                                        .getCXXABI()
10477                                        .areArgsDestroyedLeftToRightInCallee()) {
10478       if (!Param->isInvalidDecl()) {
10479         if (const RecordType *RT = Param->getType()->getAs<RecordType>()) {
10480           CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
10481           if (!ClassDecl->isInvalidDecl() &&
10482               !ClassDecl->hasIrrelevantDestructor() &&
10483               !ClassDecl->isDependentContext()) {
10484             CXXDestructorDecl *Destructor = LookupDestructor(ClassDecl);
10485             MarkFunctionReferenced(Param->getLocation(), Destructor);
10486             DiagnoseUseOfDecl(Destructor, Param->getLocation());
10487           }
10488         }
10489       }
10490     }
10491
10492     // Parameters with the pass_object_size attribute only need to be marked
10493     // constant at function definitions. Because we lack information about
10494     // whether we're on a declaration or definition when we're instantiating the
10495     // attribute, we need to check for constness here.
10496     if (const auto *Attr = Param->getAttr<PassObjectSizeAttr>())
10497       if (!Param->getType().isConstQualified())
10498         Diag(Param->getLocation(), diag::err_attribute_pointers_only)
10499             << Attr->getSpelling() << 1;
10500   }
10501
10502   return HasInvalidParm;
10503 }
10504
10505 /// A helper function to get the alignment of a Decl referred to by DeclRefExpr
10506 /// or MemberExpr.
10507 static CharUnits getDeclAlign(Expr *E, CharUnits TypeAlign,
10508                               ASTContext &Context) {
10509   if (const auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E))
10510     return Context.getDeclAlign(DRE->getDecl());
10511
10512   if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E))
10513     return Context.getDeclAlign(ME->getMemberDecl());
10514
10515   return TypeAlign;
10516 }
10517
10518 /// CheckCastAlign - Implements -Wcast-align, which warns when a
10519 /// pointer cast increases the alignment requirements.
10520 void Sema::CheckCastAlign(Expr *Op, QualType T, SourceRange TRange) {
10521   // This is actually a lot of work to potentially be doing on every
10522   // cast; don't do it if we're ignoring -Wcast_align (as is the default).
10523   if (getDiagnostics().isIgnored(diag::warn_cast_align, TRange.getBegin()))
10524     return;
10525
10526   // Ignore dependent types.
10527   if (T->isDependentType() || Op->getType()->isDependentType())
10528     return;
10529
10530   // Require that the destination be a pointer type.
10531   const PointerType *DestPtr = T->getAs<PointerType>();
10532   if (!DestPtr) return;
10533
10534   // If the destination has alignment 1, we're done.
10535   QualType DestPointee = DestPtr->getPointeeType();
10536   if (DestPointee->isIncompleteType()) return;
10537   CharUnits DestAlign = Context.getTypeAlignInChars(DestPointee);
10538   if (DestAlign.isOne()) return;
10539
10540   // Require that the source be a pointer type.
10541   const PointerType *SrcPtr = Op->getType()->getAs<PointerType>();
10542   if (!SrcPtr) return;
10543   QualType SrcPointee = SrcPtr->getPointeeType();
10544
10545   // Whitelist casts from cv void*.  We already implicitly
10546   // whitelisted casts to cv void*, since they have alignment 1.
10547   // Also whitelist casts involving incomplete types, which implicitly
10548   // includes 'void'.
10549   if (SrcPointee->isIncompleteType()) return;
10550
10551   CharUnits SrcAlign = Context.getTypeAlignInChars(SrcPointee);
10552
10553   if (auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(Op)) {
10554     if (CE->getCastKind() == CK_ArrayToPointerDecay)
10555       SrcAlign = getDeclAlign(CE->getSubExpr(), SrcAlign, Context);
10556   } else if (auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Op)) {
10557     if (UO->getOpcode() == UO_AddrOf)
10558       SrcAlign = getDeclAlign(UO->getSubExpr(), SrcAlign, Context);
10559   }
10560
10561   if (SrcAlign >= DestAlign) return;
10562
10563   Diag(TRange.getBegin(), diag::warn_cast_align)
10564     << Op->getType() << T
10565     << static_cast<unsigned>(SrcAlign.getQuantity())
10566     << static_cast<unsigned>(DestAlign.getQuantity())
10567     << TRange << Op->getSourceRange();
10568 }
10569
10570 /// \brief Check whether this array fits the idiom of a size-one tail padded
10571 /// array member of a struct.
10572 ///
10573 /// We avoid emitting out-of-bounds access warnings for such arrays as they are
10574 /// commonly used to emulate flexible arrays in C89 code.
10575 static bool IsTailPaddedMemberArray(Sema &S, const llvm::APInt &Size,
10576                                     const NamedDecl *ND) {
10577   if (Size != 1 || !ND) return false;
10578
10579   const FieldDecl *FD = dyn_cast<FieldDecl>(ND);
10580   if (!FD) return false;
10581
10582   // Don't consider sizes resulting from macro expansions or template argument
10583   // substitution to form C89 tail-padded arrays.
10584
10585   TypeSourceInfo *TInfo = FD->getTypeSourceInfo();
10586   while (TInfo) {
10587     TypeLoc TL = TInfo->getTypeLoc();
10588     // Look through typedefs.
10589     if (TypedefTypeLoc TTL = TL.getAs<TypedefTypeLoc>()) {
10590       const TypedefNameDecl *TDL = TTL.getTypedefNameDecl();
10591       TInfo = TDL->getTypeSourceInfo();
10592       continue;
10593     }
10594     if (ConstantArrayTypeLoc CTL = TL.getAs<ConstantArrayTypeLoc>()) {
10595       const Expr *SizeExpr = dyn_cast<IntegerLiteral>(CTL.getSizeExpr());
10596       if (!SizeExpr || SizeExpr->getExprLoc().isMacroID())
10597         return false;
10598     }
10599     break;
10600   }
10601
10602   const RecordDecl *RD = dyn_cast<RecordDecl>(FD->getDeclContext());
10603   if (!RD) return false;
10604   if (RD->isUnion()) return false;
10605   if (const CXXRecordDecl *CRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
10606     if (!CRD->isStandardLayout()) return false;
10607   }
10608
10609   // See if this is the last field decl in the record.
10610   const Decl *D = FD;
10611   while ((D = D->getNextDeclInContext()))
10612     if (isa<FieldDecl>(D))
10613       return false;
10614   return true;
10615 }
10616
10617 void Sema::CheckArrayAccess(const Expr *BaseExpr, const Expr *IndexExpr,
10618                             const ArraySubscriptExpr *ASE,
10619                             bool AllowOnePastEnd, bool IndexNegated) {
10620   IndexExpr = IndexExpr->IgnoreParenImpCasts();
10621   if (IndexExpr->isValueDependent())
10622     return;
10623
10624   const Type *EffectiveType =
10625       BaseExpr->getType()->getPointeeOrArrayElementType();
10626   BaseExpr = BaseExpr->IgnoreParenCasts();
10627   const ConstantArrayType *ArrayTy =
10628     Context.getAsConstantArrayType(BaseExpr->getType());
10629   if (!ArrayTy)
10630     return;
10631
10632   llvm::APSInt index;
10633   if (!IndexExpr->EvaluateAsInt(index, Context, Expr::SE_AllowSideEffects))
10634     return;
10635   if (IndexNegated)
10636     index = -index;
10637
10638   const NamedDecl *ND = nullptr;
10639   if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(BaseExpr))
10640     ND = dyn_cast<NamedDecl>(DRE->getDecl());
10641   if (const MemberExpr *ME = dyn_cast<MemberExpr>(BaseExpr))
10642     ND = dyn_cast<NamedDecl>(ME->getMemberDecl());
10643
10644   if (index.isUnsigned() || !index.isNegative()) {
10645     llvm::APInt size = ArrayTy->getSize();
10646     if (!size.isStrictlyPositive())
10647       return;
10648
10649     const Type *BaseType = BaseExpr->getType()->getPointeeOrArrayElementType();
10650     if (BaseType != EffectiveType) {
10651       // Make sure we're comparing apples to apples when comparing index to size
10652       uint64_t ptrarith_typesize = Context.getTypeSize(EffectiveType);
10653       uint64_t array_typesize = Context.getTypeSize(BaseType);
10654       // Handle ptrarith_typesize being zero, such as when casting to void*
10655       if (!ptrarith_typesize) ptrarith_typesize = 1;
10656       if (ptrarith_typesize != array_typesize) {
10657         // There's a cast to a different size type involved
10658         uint64_t ratio = array_typesize / ptrarith_typesize;
10659         // TODO: Be smarter about handling cases where array_typesize is not a
10660         // multiple of ptrarith_typesize
10661         if (ptrarith_typesize * ratio == array_typesize)
10662           size *= llvm::APInt(size.getBitWidth(), ratio);
10663       }
10664     }
10665
10666     if (size.getBitWidth() > index.getBitWidth())
10667       index = index.zext(size.getBitWidth());
10668     else if (size.getBitWidth() < index.getBitWidth())
10669       size = size.zext(index.getBitWidth());
10670
10671     // For array subscripting the index must be less than size, but for pointer
10672     // arithmetic also allow the index (offset) to be equal to size since
10673     // computing the next address after the end of the array is legal and
10674     // commonly done e.g. in C++ iterators and range-based for loops.
10675     if (AllowOnePastEnd ? index.ule(size) : index.ult(size))
10676       return;
10677
10678     // Also don't warn for arrays of size 1 which are members of some
10679     // structure. These are often used to approximate flexible arrays in C89
10680     // code.
10681     if (IsTailPaddedMemberArray(*this, size, ND))
10682       return;
10683
10684     // Suppress the warning if the subscript expression (as identified by the
10685     // ']' location) and the index expression are both from macro expansions
10686     // within a system header.
10687     if (ASE) {
10688       SourceLocation RBracketLoc = SourceMgr.getSpellingLoc(
10689           ASE->getRBracketLoc());
10690       if (SourceMgr.isInSystemHeader(RBracketLoc)) {
10691         SourceLocation IndexLoc = SourceMgr.getSpellingLoc(
10692             IndexExpr->getLocStart());
10693         if (SourceMgr.isWrittenInSameFile(RBracketLoc, IndexLoc))
10694           return;
10695       }
10696     }
10697
10698     unsigned DiagID = diag::warn_ptr_arith_exceeds_bounds;
10699     if (ASE)
10700       DiagID = diag::warn_array_index_exceeds_bounds;
10701
10702     DiagRuntimeBehavior(BaseExpr->getLocStart(), BaseExpr,
10703                         PDiag(DiagID) << index.toString(10, true)
10704                           << size.toString(10, true)
10705                           << (unsigned)size.getLimitedValue(~0U)
10706                           << IndexExpr->getSourceRange());
10707   } else {
10708     unsigned DiagID = diag::warn_array_index_precedes_bounds;
10709     if (!ASE) {
10710       DiagID = diag::warn_ptr_arith_precedes_bounds;
10711       if (index.isNegative()) index = -index;
10712     }
10713
10714     DiagRuntimeBehavior(BaseExpr->getLocStart(), BaseExpr,
10715                         PDiag(DiagID) << index.toString(10, true)
10716                           << IndexExpr->getSourceRange());
10717   }
10718
10719   if (!ND) {
10720     // Try harder to find a NamedDecl to point at in the note.
10721     while (const ArraySubscriptExpr *ASE =
10722            dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(BaseExpr))
10723       BaseExpr = ASE->getBase()->IgnoreParenCasts();
10724     if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(BaseExpr))
10725       ND = dyn_cast<NamedDecl>(DRE->getDecl());
10726     if (const MemberExpr *ME = dyn_cast<MemberExpr>(BaseExpr))
10727       ND = dyn_cast<NamedDecl>(ME->getMemberDecl());
10728   }
10729
10730   if (ND)
10731     DiagRuntimeBehavior(ND->getLocStart(), BaseExpr,
10732                         PDiag(diag::note_array_index_out_of_bounds)
10733                           << ND->getDeclName());
10734 }
10735
10736 void Sema::CheckArrayAccess(const Expr *expr) {
10737   int AllowOnePastEnd = 0;
10738   while (expr) {
10739     expr = expr->IgnoreParenImpCasts();
10740     switch (expr->getStmtClass()) {
10741       case Stmt::ArraySubscriptExprClass: {
10742         const ArraySubscriptExpr *ASE = cast<ArraySubscriptExpr>(expr);
10743         CheckArrayAccess(ASE->getBase(), ASE->getIdx(), ASE,
10744                          AllowOnePastEnd > 0);
10745         return;
10746       }
10747       case Stmt::OMPArraySectionExprClass: {
10748         const OMPArraySectionExpr *ASE = cast<OMPArraySectionExpr>(expr);
10749         if (ASE->getLowerBound())
10750           CheckArrayAccess(ASE->getBase(), ASE->getLowerBound(),
10751                            /*ASE=*/nullptr, AllowOnePastEnd > 0);
10752         return;
10753       }
10754       case Stmt::UnaryOperatorClass: {
10755         // Only unwrap the * and & unary operators
10756         const UnaryOperator *UO = cast<UnaryOperator>(expr);
10757         expr = UO->getSubExpr();
10758         switch (UO->getOpcode()) {
10759           case UO_AddrOf:
10760             AllowOnePastEnd++;
10761             break;
10762           case UO_Deref:
10763             AllowOnePastEnd--;
10764             break;
10765           default:
10766             return;
10767         }
10768         break;
10769       }
10770       case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
10771         const ConditionalOperator *cond = cast<ConditionalOperator>(expr);
10772         if (const Expr *lhs = cond->getLHS())
10773           CheckArrayAccess(lhs);
10774         if (const Expr *rhs = cond->getRHS())
10775           CheckArrayAccess(rhs);
10776         return;
10777       }
10778       case Stmt::CXXOperatorCallExprClass: {
10779         const auto *OCE = cast<CXXOperatorCallExpr>(expr);
10780         for (const auto *Arg : OCE->arguments())
10781           CheckArrayAccess(Arg);
10782         return;
10783       }
10784       default:
10785         return;
10786     }
10787   }
10788 }
10789
10790 //===--- CHECK: Objective-C retain cycles ----------------------------------//
10791
10792 namespace {
10793   struct RetainCycleOwner {
10794     RetainCycleOwner() : Variable(nullptr), Indirect(false) {}
10795     VarDecl *Variable;
10796     SourceRange Range;
10797     SourceLocation Loc;
10798     bool Indirect;
10799
10800     void setLocsFrom(Expr *e) {
10801       Loc = e->getExprLoc();
10802       Range = e->getSourceRange();
10803     }
10804   };
10805 } // end anonymous namespace
10806
10807 /// Consider whether capturing the given variable can possibly lead to
10808 /// a retain cycle.
10809 static bool considerVariable(VarDecl *var, Expr *ref, RetainCycleOwner &owner) {
10810   // In ARC, it's captured strongly iff the variable has __strong
10811   // lifetime.  In MRR, it's captured strongly if the variable is
10812   // __block and has an appropriate type.
10813   if (var->getType().getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong)
10814     return false;
10815
10816   owner.Variable = var;
10817   if (ref)
10818     owner.setLocsFrom(ref);
10819   return true;
10820 }
10821
10822 static bool findRetainCycleOwner(Sema &S, Expr *e, RetainCycleOwner &owner) {
10823   while (true) {
10824     e = e->IgnoreParens();
10825     if (CastExpr *cast = dyn_cast<CastExpr>(e)) {
10826       switch (cast->getCastKind()) {
10827       case CK_BitCast:
10828       case CK_LValueBitCast:
10829       case CK_LValueToRValue:
10830       case CK_ARCReclaimReturnedObject:
10831         e = cast->getSubExpr();
10832         continue;
10833
10834       default:
10835         return false;
10836       }
10837     }
10838
10839     if (ObjCIvarRefExpr *ref = dyn_cast<ObjCIvarRefExpr>(e)) {
10840       ObjCIvarDecl *ivar = ref->getDecl();
10841       if (ivar->getType().getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong)
10842         return false;
10843
10844       // Try to find a retain cycle in the base.
10845       if (!findRetainCycleOwner(S, ref->getBase(), owner))
10846         return false;
10847
10848       if (ref->isFreeIvar()) owner.setLocsFrom(ref);
10849       owner.Indirect = true;
10850       return true;
10851     }
10852
10853     if (DeclRefExpr *ref = dyn_cast<DeclRefExpr>(e)) {
10854       VarDecl *var = dyn_cast<VarDecl>(ref->getDecl());
10855       if (!var) return false;
10856       return considerVariable(var, ref, owner);
10857     }
10858
10859     if (MemberExpr *member = dyn_cast<MemberExpr>(e)) {
10860       if (member->isArrow()) return false;
10861
10862       // Don't count this as an indirect ownership.
10863       e = member->getBase();
10864       continue;
10865     }
10866
10867     if (PseudoObjectExpr *pseudo = dyn_cast<PseudoObjectExpr>(e)) {
10868       // Only pay attention to pseudo-objects on property references.
10869       ObjCPropertyRefExpr *pre
10870         = dyn_cast<ObjCPropertyRefExpr>(pseudo->getSyntacticForm()
10871                                               ->IgnoreParens());
10872       if (!pre) return false;
10873       if (pre->isImplicitProperty()) return false;
10874       ObjCPropertyDecl *property = pre->getExplicitProperty();
10875       if (!property->isRetaining() &&
10876           !(property->getPropertyIvarDecl() &&
10877             property->getPropertyIvarDecl()->getType()
10878               .getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Strong))
10879           return false;
10880
10881       owner.Indirect = true;
10882       if (pre->isSuperReceiver()) {
10883         owner.Variable = S.getCurMethodDecl()->getSelfDecl();
10884         if (!owner.Variable)
10885           return false;
10886         owner.Loc = pre->getLocation();
10887         owner.Range = pre->getSourceRange();
10888         return true;
10889       }
10890       e = const_cast<Expr*>(cast<OpaqueValueExpr>(pre->getBase())
10891                               ->getSourceExpr());
10892       continue;
10893     }
10894
10895     // Array ivars?
10896
10897     return false;
10898   }
10899 }
10900
10901 namespace {
10902   struct FindCaptureVisitor : EvaluatedExprVisitor<FindCaptureVisitor> {
10903     FindCaptureVisitor(ASTContext &Context, VarDecl *variable)
10904       : EvaluatedExprVisitor<FindCaptureVisitor>(Context),
10905         Context(Context), Variable(variable), Capturer(nullptr),
10906         VarWillBeReased(false) {}
10907     ASTContext &Context;
10908     VarDecl *Variable;
10909     Expr *Capturer;
10910     bool VarWillBeReased;
10911
10912     void VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *ref) {
10913       if (ref->getDecl() == Variable && !Capturer)
10914         Capturer = ref;
10915     }
10916
10917     void VisitObjCIvarRefExpr(ObjCIvarRefExpr *ref) {
10918       if (Capturer) return;
10919       Visit(ref->getBase());
10920       if (Capturer && ref->isFreeIvar())
10921         Capturer = ref;
10922     }
10923
10924     void VisitBlockExpr(BlockExpr *block) {
10925       // Look inside nested blocks
10926       if (block->getBlockDecl()->capturesVariable(Variable))
10927         Visit(block->getBlockDecl()->getBody());
10928     }
10929
10930     void VisitOpaqueValueExpr(OpaqueValueExpr *OVE) {
10931       if (Capturer) return;
10932       if (OVE->getSourceExpr())
10933         Visit(OVE->getSourceExpr());
10934     }
10935     void VisitBinaryOperator(BinaryOperator *BinOp) {
10936       if (!Variable || VarWillBeReased || BinOp->getOpcode() != BO_Assign)
10937         return;
10938       Expr *LHS = BinOp->getLHS();
10939       if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast_or_null<DeclRefExpr>(LHS)) {
10940         if (DRE->getDecl() != Variable)
10941           return;
10942         if (Expr *RHS = BinOp->getRHS()) {
10943           RHS = RHS->IgnoreParenCasts();
10944           llvm::APSInt Value;
10945           VarWillBeReased =
10946             (RHS && RHS->isIntegerConstantExpr(Value, Context) && Value == 0);
10947         }
10948       }
10949     }
10950   };
10951 } // end anonymous namespace
10952
10953 /// Check whether the given argument is a block which captures a
10954 /// variable.
10955 static Expr *findCapturingExpr(Sema &S, Expr *e, RetainCycleOwner &owner) {
10956   assert(owner.Variable && owner.Loc.isValid());
10957
10958   e = e->IgnoreParenCasts();
10959
10960   // Look through [^{...} copy] and Block_copy(^{...}).
10961   if (ObjCMessageExpr *ME = dyn_cast<ObjCMessageExpr>(e)) {
10962     Selector Cmd = ME->getSelector();
10963     if (Cmd.isUnarySelector() && Cmd.getNameForSlot(0) == "copy") {
10964       e = ME->getInstanceReceiver();
10965       if (!e)
10966         return nullptr;
10967       e = e->IgnoreParenCasts();
10968     }
10969   } else if (CallExpr *CE = dyn_cast<CallExpr>(e)) {
10970     if (CE->getNumArgs() == 1) {
10971       FunctionDecl *Fn = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(CE->getCalleeDecl());
10972       if (Fn) {
10973         const IdentifierInfo *FnI = Fn->getIdentifier();
10974         if (FnI && FnI->isStr("_Block_copy")) {
10975           e = CE->getArg(0)->IgnoreParenCasts();
10976         }
10977       }
10978     }
10979   }
10980
10981   BlockExpr *block = dyn_cast<BlockExpr>(e);
10982   if (!block || !block->getBlockDecl()->capturesVariable(owner.Variable))
10983     return nullptr;
10984
10985   FindCaptureVisitor visitor(S.Context, owner.Variable);
10986   visitor.Visit(block->getBlockDecl()->getBody());
10987   return visitor.VarWillBeReased ? nullptr : visitor.Capturer;
10988 }
10989
10990 static void diagnoseRetainCycle(Sema &S, Expr *capturer,
10991                                 RetainCycleOwner &owner) {
10992   assert(capturer);
10993   assert(owner.Variable && owner.Loc.isValid());
10994
10995   S.Diag(capturer->getExprLoc(), diag::warn_arc_retain_cycle)
10996     << owner.Variable << capturer->getSourceRange();
10997   S.Diag(owner.Loc, diag::note_arc_retain_cycle_owner)
10998     << owner.Indirect << owner.Range;
10999 }
11000
11001 /// Check for a keyword selector that starts with the word 'add' or
11002 /// 'set'.
11003 static bool isSetterLikeSelector(Selector sel) {
11004   if (sel.isUnarySelector()) return false;
11005
11006   StringRef str = sel.getNameForSlot(0);
11007   while (!str.empty() && str.front() == '_') str = str.substr(1);
11008   if (str.startswith("set"))
11009     str = str.substr(3);
11010   else if (str.startswith("add")) {
11011     // Specially whitelist 'addOperationWithBlock:'.
11012     if (sel.getNumArgs() == 1 && str.startswith("addOperationWithBlock"))
11013       return false;
11014     str = str.substr(3);
11015   }
11016   else
11017     return false;
11018
11019   if (str.empty()) return true;
11020   return !isLowercase(str.front());
11021 }
11022
11023 static Optional<int> GetNSMutableArrayArgumentIndex(Sema &S,
11024                                                     ObjCMessageExpr *Message) {
11025   bool IsMutableArray = S.NSAPIObj->isSubclassOfNSClass(
11026                                                 Message->getReceiverInterface(),
11027                                                 NSAPI::ClassId_NSMutableArray);
11028   if (!IsMutableArray) {
11029     return None;
11030   }
11031
11032   Selector Sel = Message->getSelector();
11033
11034   Optional<NSAPI::NSArrayMethodKind> MKOpt =
11035     S.NSAPIObj->getNSArrayMethodKind(Sel);
11036   if (!MKOpt) {
11037     return None;
11038   }
11039
11040   NSAPI::NSArrayMethodKind MK = *MKOpt;
11041
11042   switch (MK) {
11043     case NSAPI::NSMutableArr_addObject:
11044     case NSAPI::NSMutableArr_insertObjectAtIndex:
11045     case NSAPI::NSMutableArr_setObjectAtIndexedSubscript:
11046       return 0;
11047     case NSAPI::NSMutableArr_replaceObjectAtIndex:
11048       return 1;
11049
11050     default:
11051       return None;
11052   }
11053
11054   return None;
11055 }
11056
11057 static
11058 Optional<int> GetNSMutableDictionaryArgumentIndex(Sema &S,
11059                                                   ObjCMessageExpr *Message) {
11060   bool IsMutableDictionary = S.NSAPIObj->isSubclassOfNSClass(
11061                                             Message->getReceiverInterface(),
11062                                             NSAPI::ClassId_NSMutableDictionary);
11063   if (!IsMutableDictionary) {
11064     return None;
11065   }
11066
11067   Selector Sel = Message->getSelector();
11068
11069   Optional<NSAPI::NSDictionaryMethodKind> MKOpt =
11070     S.NSAPIObj->getNSDictionaryMethodKind(Sel);
11071   if (!MKOpt) {
11072     return None;
11073   }
11074
11075   NSAPI::NSDictionaryMethodKind MK = *MKOpt;
11076
11077   switch (MK) {
11078     case NSAPI::NSMutableDict_setObjectForKey:
11079     case NSAPI::NSMutableDict_setValueForKey:
11080     case NSAPI::NSMutableDict_setObjectForKeyedSubscript:
11081       return 0;
11082
11083     default:
11084       return None;
11085   }
11086
11087   return None;
11088 }
11089
11090 static Optional<int> GetNSSetArgumentIndex(Sema &S, ObjCMessageExpr *Message) {
11091   bool IsMutableSet = S.NSAPIObj->isSubclassOfNSClass(
11092                                                 Message->getReceiverInterface(),
11093                                                 NSAPI::ClassId_NSMutableSet);
11094
11095   bool IsMutableOrderedSet = S.NSAPIObj->isSubclassOfNSClass(
11096                                             Message->getReceiverInterface(),
11097                                             NSAPI::ClassId_NSMutableOrderedSet);
11098   if (!IsMutableSet && !IsMutableOrderedSet) {
11099     return None;
11100   }
11101
11102   Selector Sel = Message->getSelector();
11103
11104   Optional<NSAPI::NSSetMethodKind> MKOpt = S.NSAPIObj->getNSSetMethodKind(Sel);
11105   if (!MKOpt) {
11106     return None;
11107   }
11108
11109   NSAPI::NSSetMethodKind MK = *MKOpt;
11110
11111   switch (MK) {
11112     case NSAPI::NSMutableSet_addObject:
11113     case NSAPI::NSOrderedSet_setObjectAtIndex:
11114     case NSAPI::NSOrderedSet_setObjectAtIndexedSubscript:
11115     case NSAPI::NSOrderedSet_insertObjectAtIndex:
11116       return 0;
11117     case NSAPI::NSOrderedSet_replaceObjectAtIndexWithObject:
11118       return 1;
11119   }
11120
11121   return None;
11122 }
11123
11124 void Sema::CheckObjCCircularContainer(ObjCMessageExpr *Message) {
11125   if (!Message->isInstanceMessage()) {
11126     return;
11127   }
11128
11129   Optional<int> ArgOpt;
11130
11131   if (!(ArgOpt = GetNSMutableArrayArgumentIndex(*this, Message)) &&
11132       !(ArgOpt = GetNSMutableDictionaryArgumentIndex(*this, Message)) &&
11133       !(ArgOpt = GetNSSetArgumentIndex(*this, Message))) {
11134     return;
11135   }
11136
11137   int ArgIndex = *ArgOpt;
11138
11139   Expr *Arg = Message->getArg(ArgIndex)->IgnoreImpCasts();
11140   if (OpaqueValueExpr *OE = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(Arg)) {
11141     Arg = OE->getSourceExpr()->IgnoreImpCasts();
11142   }
11143
11144   if (Message->getReceiverKind() == ObjCMessageExpr::SuperInstance) {
11145     if (DeclRefExpr *ArgRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Arg)) {
11146       if (ArgRE->isObjCSelfExpr()) {
11147         Diag(Message->getSourceRange().getBegin(),
11148              diag::warn_objc_circular_container)
11149           << ArgRE->getDecl()->getName() << StringRef("super");
11150       }
11151     }
11152   } else {
11153     Expr *Receiver = Message->getInstanceReceiver()->IgnoreImpCasts();
11154
11155     if (OpaqueValueExpr *OE = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(Receiver)) {
11156       Receiver = OE->getSourceExpr()->IgnoreImpCasts();
11157     }
11158
11159     if (DeclRefExpr *ReceiverRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Receiver)) {
11160       if (DeclRefExpr *ArgRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Arg)) {
11161         if (ReceiverRE->getDecl() == ArgRE->getDecl()) {
11162           ValueDecl *Decl = ReceiverRE->getDecl();
11163           Diag(Message->getSourceRange().getBegin(),
11164                diag::warn_objc_circular_container)
11165             << Decl->getName() << Decl->getName();
11166           if (!ArgRE->isObjCSelfExpr()) {
11167             Diag(Decl->getLocation(),
11168                  diag::note_objc_circular_container_declared_here)
11169               << Decl->getName();
11170           }
11171         }
11172       }
11173     } else if (ObjCIvarRefExpr *IvarRE = dyn_cast<ObjCIvarRefExpr>(Receiver)) {
11174       if (ObjCIvarRefExpr *IvarArgRE = dyn_cast<ObjCIvarRefExpr>(Arg)) {
11175         if (IvarRE->getDecl() == IvarArgRE->getDecl()) {
11176           ObjCIvarDecl *Decl = IvarRE->getDecl();
11177           Diag(Message->getSourceRange().getBegin(),
11178                diag::warn_objc_circular_container)
11179             << Decl->getName() << Decl->getName();
11180           Diag(Decl->getLocation(),
11181                diag::note_objc_circular_container_declared_here)
11182             << Decl->getName();
11183         }
11184       }
11185     }
11186   }
11187 }
11188
11189 /// Check a message send to see if it's likely to cause a retain cycle.
11190 void Sema::checkRetainCycles(ObjCMessageExpr *msg) {
11191   // Only check instance methods whose selector looks like a setter.
11192   if (!msg->isInstanceMessage() || !isSetterLikeSelector(msg->getSelector()))
11193     return;
11194
11195   // Try to find a variable that the receiver is strongly owned by.
11196   RetainCycleOwner owner;
11197   if (msg->getReceiverKind() == ObjCMessageExpr::Instance) {
11198     if (!findRetainCycleOwner(*this, msg->getInstanceReceiver(), owner))
11199       return;
11200   } else {
11201     assert(msg->getReceiverKind() == ObjCMessageExpr::SuperInstance);
11202     owner.Variable = getCurMethodDecl()->getSelfDecl();
11203     owner.Loc = msg->getSuperLoc();
11204     owner.Range = msg->getSuperLoc();
11205   }
11206
11207   // Check whether the receiver is captured by any of the arguments.
11208   for (unsigned i = 0, e = msg->getNumArgs(); i != e; ++i)
11209     if (Expr *capturer = findCapturingExpr(*this, msg->getArg(i), owner))
11210       return diagnoseRetainCycle(*this, capturer, owner);
11211 }
11212
11213 /// Check a property assign to see if it's likely to cause a retain cycle.
11214 void Sema::checkRetainCycles(Expr *receiver, Expr *argument) {
11215   RetainCycleOwner owner;
11216   if (!findRetainCycleOwner(*this, receiver, owner))
11217     return;
11218
11219   if (Expr *capturer = findCapturingExpr(*this, argument, owner))
11220     diagnoseRetainCycle(*this, capturer, owner);
11221 }
11222
11223 void Sema::checkRetainCycles(VarDecl *Var, Expr *Init) {
11224   RetainCycleOwner Owner;
11225   if (!considerVariable(Var, /*DeclRefExpr=*/nullptr, Owner))
11226     return;
11227
11228   // Because we don't have an expression for the variable, we have to set the
11229   // location explicitly here.
11230   Owner.Loc = Var->getLocation();
11231   Owner.Range = Var->getSourceRange();
11232
11233   if (Expr *Capturer = findCapturingExpr(*this, Init, Owner))
11234     diagnoseRetainCycle(*this, Capturer, Owner);
11235 }
11236
11237 static bool checkUnsafeAssignLiteral(Sema &S, SourceLocation Loc,
11238                                      Expr *RHS, bool isProperty) {
11239   // Check if RHS is an Objective-C object literal, which also can get
11240   // immediately zapped in a weak reference.  Note that we explicitly
11241   // allow ObjCStringLiterals, since those are designed to never really die.
11242   RHS = RHS->IgnoreParenImpCasts();
11243
11244   // This enum needs to match with the 'select' in
11245   // warn_objc_arc_literal_assign (off-by-1).
11246   Sema::ObjCLiteralKind Kind = S.CheckLiteralKind(RHS);
11247   if (Kind == Sema::LK_String || Kind == Sema::LK_None)
11248     return false;
11249
11250   S.Diag(Loc, diag::warn_arc_literal_assign)
11251     << (unsigned) Kind
11252     << (isProperty ? 0 : 1)
11253     << RHS->getSourceRange();
11254
11255   return true;
11256 }
11257
11258 static bool checkUnsafeAssignObject(Sema &S, SourceLocation Loc,
11259                                     Qualifiers::ObjCLifetime LT,
11260                                     Expr *RHS, bool isProperty) {
11261   // Strip off any implicit cast added to get to the one ARC-specific.
11262   while (ImplicitCastExpr *cast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(RHS)) {
11263     if (cast->getCastKind() == CK_ARCConsumeObject) {
11264       S.Diag(Loc, diag::warn_arc_retained_assign)
11265         << (LT == Qualifiers::OCL_ExplicitNone)
11266         << (isProperty ? 0 : 1)
11267         << RHS->getSourceRange();
11268       return true;
11269     }
11270     RHS = cast->getSubExpr();
11271   }
11272
11273   if (LT == Qualifiers::OCL_Weak &&
11274       checkUnsafeAssignLiteral(S, Loc, RHS, isProperty))
11275     return true;
11276
11277   return false;
11278 }
11279
11280 bool Sema::checkUnsafeAssigns(SourceLocation Loc,
11281                               QualType LHS, Expr *RHS) {
11282   Qualifiers::ObjCLifetime LT = LHS.getObjCLifetime();
11283
11284   if (LT != Qualifiers::OCL_Weak && LT != Qualifiers::OCL_ExplicitNone)
11285     return false;
11286
11287   if (checkUnsafeAssignObject(*this, Loc, LT, RHS, false))
11288     return true;
11289
11290   return false;
11291 }
11292
11293 void Sema::checkUnsafeExprAssigns(SourceLocation Loc,
11294                               Expr *LHS, Expr *RHS) {
11295   QualType LHSType;
11296   // PropertyRef on LHS type need be directly obtained from
11297   // its declaration as it has a PseudoType.
11298   ObjCPropertyRefExpr *PRE
11299     = dyn_cast<ObjCPropertyRefExpr>(LHS->IgnoreParens());
11300   if (PRE && !PRE->isImplicitProperty()) {
11301     const ObjCPropertyDecl *PD = PRE->getExplicitProperty();
11302     if (PD)
11303       LHSType = PD->getType();
11304   }
11305
11306   if (LHSType.isNull())
11307     LHSType = LHS->getType();
11308
11309   Qualifiers::ObjCLifetime LT = LHSType.getObjCLifetime();
11310
11311   if (LT == Qualifiers::OCL_Weak) {
11312     if (!Diags.isIgnored(diag::warn_arc_repeated_use_of_weak, Loc))
11313       getCurFunction()->markSafeWeakUse(LHS);
11314   }
11315
11316   if (checkUnsafeAssigns(Loc, LHSType, RHS))
11317     return;
11318
11319   // FIXME. Check for other life times.
11320   if (LT != Qualifiers::OCL_None)
11321     return;
11322
11323   if (PRE) {
11324     if (PRE->isImplicitProperty())
11325       return;
11326     const ObjCPropertyDecl *PD = PRE->getExplicitProperty();
11327     if (!PD)
11328       return;
11329
11330     unsigned Attributes = PD->getPropertyAttributes();
11331     if (Attributes & ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_assign) {
11332       // when 'assign' attribute was not explicitly specified
11333       // by user, ignore it and rely on property type itself
11334       // for lifetime info.
11335       unsigned AsWrittenAttr = PD->getPropertyAttributesAsWritten();
11336       if (!(AsWrittenAttr & ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_assign) &&
11337           LHSType->isObjCRetainableType())
11338         return;
11339
11340       while (ImplicitCastExpr *cast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(RHS)) {
11341         if (cast->getCastKind() == CK_ARCConsumeObject) {
11342           Diag(Loc, diag::warn_arc_retained_property_assign)
11343           << RHS->getSourceRange();
11344           return;
11345         }
11346         RHS = cast->getSubExpr();
11347       }
11348     }
11349     else if (Attributes & ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_weak) {
11350       if (checkUnsafeAssignObject(*this, Loc, Qualifiers::OCL_Weak, RHS, true))
11351         return;
11352     }
11353   }
11354 }
11355
11356 //===--- CHECK: Empty statement body (-Wempty-body) ---------------------===//
11357
11358 namespace {
11359 bool ShouldDiagnoseEmptyStmtBody(const SourceManager &SourceMgr,
11360                                  SourceLocation StmtLoc,
11361                                  const NullStmt *Body) {
11362   // Do not warn if the body is a macro that expands to nothing, e.g:
11363   //
11364   // #define CALL(x)
11365   // if (condition)
11366   //   CALL(0);
11367   //
11368   if (Body->hasLeadingEmptyMacro())
11369     return false;
11370
11371   // Get line numbers of statement and body.
11372   bool StmtLineInvalid;
11373   unsigned StmtLine = SourceMgr.getPresumedLineNumber(StmtLoc,
11374                                                       &StmtLineInvalid);
11375   if (StmtLineInvalid)
11376     return false;
11377
11378   bool BodyLineInvalid;
11379   unsigned BodyLine = SourceMgr.getSpellingLineNumber(Body->getSemiLoc(),
11380                                                       &BodyLineInvalid);
11381   if (BodyLineInvalid)
11382     return false;
11383
11384   // Warn if null statement and body are on the same line.
11385   if (StmtLine != BodyLine)
11386     return false;
11387
11388   return true;
11389 }
11390 } // end anonymous namespace
11391
11392 void Sema::DiagnoseEmptyStmtBody(SourceLocation StmtLoc,
11393                                  const Stmt *Body,
11394                                  unsigned DiagID) {
11395   // Since this is a syntactic check, don't emit diagnostic for template
11396   // instantiations, this just adds noise.
11397   if (CurrentInstantiationScope)
11398     return;
11399
11400   // The body should be a null statement.
11401   const NullStmt *NBody = dyn_cast<NullStmt>(Body);
11402   if (!NBody)
11403     return;
11404
11405   // Do the usual checks.
11406   if (!ShouldDiagnoseEmptyStmtBody(SourceMgr, StmtLoc, NBody))
11407     return;
11408
11409   Diag(NBody->getSemiLoc(), DiagID);
11410   Diag(NBody->getSemiLoc(), diag::note_empty_body_on_separate_line);
11411 }
11412
11413 void Sema::DiagnoseEmptyLoopBody(const Stmt *S,
11414                                  const Stmt *PossibleBody) {
11415   assert(!CurrentInstantiationScope); // Ensured by caller
11416
11417   SourceLocation StmtLoc;
11418   const Stmt *Body;
11419   unsigned DiagID;
11420   if (const ForStmt *FS = dyn_cast<ForStmt>(S)) {
11421     StmtLoc = FS->getRParenLoc();
11422     Body = FS->getBody();
11423     DiagID = diag::warn_empty_for_body;
11424   } else if (const WhileStmt *WS = dyn_cast<WhileStmt>(S)) {
11425     StmtLoc = WS->getCond()->getSourceRange().getEnd();
11426     Body = WS->getBody();
11427     DiagID = diag::warn_empty_while_body;
11428   } else
11429     return; // Neither `for' nor `while'.
11430
11431   // The body should be a null statement.
11432   const NullStmt *NBody = dyn_cast<NullStmt>(Body);
11433   if (!NBody)
11434     return;
11435
11436   // Skip expensive checks if diagnostic is disabled.
11437   if (Diags.isIgnored(DiagID, NBody->getSemiLoc()))
11438     return;
11439
11440   // Do the usual checks.
11441   if (!ShouldDiagnoseEmptyStmtBody(SourceMgr, StmtLoc, NBody))
11442     return;
11443
11444   // `for(...);' and `while(...);' are popular idioms, so in order to keep
11445   // noise level low, emit diagnostics only if for/while is followed by a
11446   // CompoundStmt, e.g.:
11447   //    for (int i = 0; i < n; i++);
11448   //    {
11449   //      a(i);
11450   //    }
11451   // or if for/while is followed by a statement with more indentation
11452   // than for/while itself:
11453   //    for (int i = 0; i < n; i++);
11454   //      a(i);
11455   bool ProbableTypo = isa<CompoundStmt>(PossibleBody);
11456   if (!ProbableTypo) {
11457     bool BodyColInvalid;
11458     unsigned BodyCol = SourceMgr.getPresumedColumnNumber(
11459                              PossibleBody->getLocStart(),
11460                              &BodyColInvalid);
11461     if (BodyColInvalid)
11462       return;
11463
11464     bool StmtColInvalid;
11465     unsigned StmtCol = SourceMgr.getPresumedColumnNumber(
11466                              S->getLocStart(),
11467                              &StmtColInvalid);
11468     if (StmtColInvalid)
11469       return;
11470
11471     if (BodyCol > StmtCol)
11472       ProbableTypo = true;
11473   }
11474
11475   if (ProbableTypo) {
11476     Diag(NBody->getSemiLoc(), DiagID);
11477     Diag(NBody->getSemiLoc(), diag::note_empty_body_on_separate_line);
11478   }
11479 }
11480
11481 //===--- CHECK: Warn on self move with std::move. -------------------------===//
11482
11483 /// DiagnoseSelfMove - Emits a warning if a value is moved to itself.
11484 void Sema::DiagnoseSelfMove(const Expr *LHSExpr, const Expr *RHSExpr,
11485                              SourceLocation OpLoc) {
11486   if (Diags.isIgnored(diag::warn_sizeof_pointer_expr_memaccess, OpLoc))
11487     return;
11488
11489   if (inTemplateInstantiation())
11490     return;
11491
11492   // Strip parens and casts away.
11493   LHSExpr = LHSExpr->IgnoreParenImpCasts();
11494   RHSExpr = RHSExpr->IgnoreParenImpCasts();
11495
11496   // Check for a call expression
11497   const CallExpr *CE = dyn_cast<CallExpr>(RHSExpr);
11498   if (!CE || CE->getNumArgs() != 1)
11499     return;
11500
11501   // Check for a call to std::move
11502   const FunctionDecl *FD = CE->getDirectCallee();
11503   if (!FD || !FD->isInStdNamespace() || !FD->getIdentifier() ||
11504       !FD->getIdentifier()->isStr("move"))
11505     return;
11506
11507   // Get argument from std::move
11508   RHSExpr = CE->getArg(0);
11509
11510   const DeclRefExpr *LHSDeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(LHSExpr);
11511   const DeclRefExpr *RHSDeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(RHSExpr);
11512
11513   // Two DeclRefExpr's, check that the decls are the same.
11514   if (LHSDeclRef && RHSDeclRef) {
11515     if (!LHSDeclRef->getDecl() || !RHSDeclRef->getDecl())
11516       return;
11517     if (LHSDeclRef->getDecl()->getCanonicalDecl() !=
11518         RHSDeclRef->getDecl()->getCanonicalDecl())
11519       return;
11520
11521     Diag(OpLoc, diag::warn_self_move) << LHSExpr->getType()
11522                                         << LHSExpr->getSourceRange()
11523                                         << RHSExpr->getSourceRange();
11524     return;
11525   }
11526
11527   // Member variables require a different approach to check for self moves.
11528   // MemberExpr's are the same if every nested MemberExpr refers to the same
11529   // Decl and that the base Expr's are DeclRefExpr's with the same Decl or
11530   // the base Expr's are CXXThisExpr's.
11531   const Expr *LHSBase = LHSExpr;
11532   const Expr *RHSBase = RHSExpr;
11533   const MemberExpr *LHSME = dyn_cast<MemberExpr>(LHSExpr);
11534   const MemberExpr *RHSME = dyn_cast<MemberExpr>(RHSExpr);
11535   if (!LHSME || !RHSME)
11536     return;
11537
11538   while (LHSME && RHSME) {
11539     if (LHSME->getMemberDecl()->getCanonicalDecl() !=
11540         RHSME->getMemberDecl()->getCanonicalDecl())
11541       return;
11542
11543     LHSBase = LHSME->getBase();
11544     RHSBase = RHSME->getBase();
11545     LHSME = dyn_cast<MemberExpr>(LHSBase);
11546     RHSME = dyn_cast<MemberExpr>(RHSBase);
11547   }
11548
11549   LHSDeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(LHSBase);
11550   RHSDeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(RHSBase);
11551   if (LHSDeclRef && RHSDeclRef) {
11552     if (!LHSDeclRef->getDecl() || !RHSDeclRef->getDecl())
11553       return;
11554     if (LHSDeclRef->getDecl()->getCanonicalDecl() !=
11555         RHSDeclRef->getDecl()->getCanonicalDecl())
11556       return;
11557
11558     Diag(OpLoc, diag::warn_self_move) << LHSExpr->getType()
11559                                         << LHSExpr->getSourceRange()
11560                                         << RHSExpr->getSourceRange();
11561     return;
11562   }
11563
11564   if (isa<CXXThisExpr>(LHSBase) && isa<CXXThisExpr>(RHSBase))
11565     Diag(OpLoc, diag::warn_self_move) << LHSExpr->getType()
11566                                         << LHSExpr->getSourceRange()
11567                                         << RHSExpr->getSourceRange();
11568 }
11569
11570 //===--- Layout compatibility ----------------------------------------------//
11571
11572 namespace {
11573
11574 bool isLayoutCompatible(ASTContext &C, QualType T1, QualType T2);
11575
11576 /// \brief Check if two enumeration types are layout-compatible.
11577 bool isLayoutCompatible(ASTContext &C, EnumDecl *ED1, EnumDecl *ED2) {
11578   // C++11 [dcl.enum] p8:
11579   // Two enumeration types are layout-compatible if they have the same
11580   // underlying type.
11581   return ED1->isComplete() && ED2->isComplete() &&
11582          C.hasSameType(ED1->getIntegerType(), ED2->getIntegerType());
11583 }
11584
11585 /// \brief Check if two fields are layout-compatible.
11586 bool isLayoutCompatible(ASTContext &C, FieldDecl *Field1, FieldDecl *Field2) {
11587   if (!isLayoutCompatible(C, Field1->getType(), Field2->getType()))
11588     return false;
11589
11590   if (Field1->isBitField() != Field2->isBitField())
11591     return false;
11592
11593   if (Field1->isBitField()) {
11594     // Make sure that the bit-fields are the same length.
11595     unsigned Bits1 = Field1->getBitWidthValue(C);
11596     unsigned Bits2 = Field2->getBitWidthValue(C);
11597
11598     if (Bits1 != Bits2)
11599       return false;
11600   }
11601
11602   return true;
11603 }
11604
11605 /// \brief Check if two standard-layout structs are layout-compatible.
11606 /// (C++11 [class.mem] p17)
11607 bool isLayoutCompatibleStruct(ASTContext &C,
11608                               RecordDecl *RD1,
11609                               RecordDecl *RD2) {
11610   // If both records are C++ classes, check that base classes match.
11611   if (const CXXRecordDecl *D1CXX = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD1)) {
11612     // If one of records is a CXXRecordDecl we are in C++ mode,
11613     // thus the other one is a CXXRecordDecl, too.
11614     const CXXRecordDecl *D2CXX = cast<CXXRecordDecl>(RD2);
11615     // Check number of base classes.
11616     if (D1CXX->getNumBases() != D2CXX->getNumBases())
11617       return false;
11618
11619     // Check the base classes.
11620     for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator
11621                Base1 = D1CXX->bases_begin(),
11622            BaseEnd1 = D1CXX->bases_end(),
11623               Base2 = D2CXX->bases_begin();
11624          Base1 != BaseEnd1;
11625          ++Base1, ++Base2) {
11626       if (!isLayoutCompatible(C, Base1->getType(), Base2->getType()))
11627         return false;
11628     }
11629   } else if (const CXXRecordDecl *D2CXX = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD2)) {
11630     // If only RD2 is a C++ class, it should have zero base classes.
11631     if (D2CXX->getNumBases() > 0)
11632       return false;
11633   }
11634
11635   // Check the fields.
11636   RecordDecl::field_iterator Field2 = RD2->field_begin(),
11637                              Field2End = RD2->field_end(),
11638                              Field1 = RD1->field_begin(),
11639                              Field1End = RD1->field_end();
11640   for ( ; Field1 != Field1End && Field2 != Field2End; ++Field1, ++Field2) {
11641     if (!isLayoutCompatible(C, *Field1, *Field2))
11642       return false;
11643   }
11644   if (Field1 != Field1End || Field2 != Field2End)
11645     return false;
11646
11647   return true;
11648 }
11649
11650 /// \brief Check if two standard-layout unions are layout-compatible.
11651 /// (C++11 [class.mem] p18)
11652 bool isLayoutCompatibleUnion(ASTContext &C,
11653                              RecordDecl *RD1,
11654                              RecordDecl *RD2) {
11655   llvm::SmallPtrSet<FieldDecl *, 8> UnmatchedFields;
11656   for (auto *Field2 : RD2->fields())
11657     UnmatchedFields.insert(Field2);
11658
11659   for (auto *Field1 : RD1->fields()) {
11660     llvm::SmallPtrSet<FieldDecl *, 8>::iterator
11661         I = UnmatchedFields.begin(),
11662         E = UnmatchedFields.end();
11663
11664     for ( ; I != E; ++I) {
11665       if (isLayoutCompatible(C, Field1, *I)) {
11666         bool Result = UnmatchedFields.erase(*I);
11667         (void) Result;
11668         assert(Result);
11669         break;
11670       }
11671     }
11672     if (I == E)
11673       return false;
11674   }
11675
11676   return UnmatchedFields.empty();
11677 }
11678
11679 bool isLayoutCompatible(ASTContext &C, RecordDecl *RD1, RecordDecl *RD2) {
11680   if (RD1->isUnion() != RD2->isUnion())
11681     return false;
11682
11683   if (RD1->isUnion())
11684     return isLayoutCompatibleUnion(C, RD1, RD2);
11685   else
11686     return isLayoutCompatibleStruct(C, RD1, RD2);
11687 }
11688
11689 /// \brief Check if two types are layout-compatible in C++11 sense.
11690 bool isLayoutCompatible(ASTContext &C, QualType T1, QualType T2) {
11691   if (T1.isNull() || T2.isNull())
11692     return false;
11693
11694   // C++11 [basic.types] p11:
11695   // If two types T1 and T2 are the same type, then T1 and T2 are
11696   // layout-compatible types.
11697   if (C.hasSameType(T1, T2))
11698     return true;
11699
11700   T1 = T1.getCanonicalType().getUnqualifiedType();
11701   T2 = T2.getCanonicalType().getUnqualifiedType();
11702
11703   const Type::TypeClass TC1 = T1->getTypeClass();
11704   const Type::TypeClass TC2 = T2->getTypeClass();
11705
11706   if (TC1 != TC2)
11707     return false;
11708
11709   if (TC1 == Type::Enum) {
11710     return isLayoutCompatible(C,
11711                               cast<EnumType>(T1)->getDecl(),
11712                               cast<EnumType>(T2)->getDecl());
11713   } else if (TC1 == Type::Record) {
11714     if (!T1->isStandardLayoutType() || !T2->isStandardLayoutType())
11715       return false;
11716
11717     return isLayoutCompatible(C,
11718                               cast<RecordType>(T1)->getDecl(),
11719                               cast<RecordType>(T2)->getDecl());
11720   }
11721
11722   return false;
11723 }
11724 } // end anonymous namespace
11725
11726 //===--- CHECK: pointer_with_type_tag attribute: datatypes should match ----//
11727
11728 namespace {
11729 /// \brief Given a type tag expression find the type tag itself.
11730 ///
11731 /// \param TypeExpr Type tag expression, as it appears in user's code.
11732 ///
11733 /// \param VD Declaration of an identifier that appears in a type tag.
11734 ///
11735 /// \param MagicValue Type tag magic value.
11736 bool FindTypeTagExpr(const Expr *TypeExpr, const ASTContext &Ctx,
11737                      const ValueDecl **VD, uint64_t *MagicValue) {
11738   while(true) {
11739     if (!TypeExpr)
11740       return false;
11741
11742     TypeExpr = TypeExpr->IgnoreParenImpCasts()->IgnoreParenCasts();
11743
11744     switch (TypeExpr->getStmtClass()) {
11745     case Stmt::UnaryOperatorClass: {
11746       const UnaryOperator *UO = cast<UnaryOperator>(TypeExpr);
11747       if (UO->getOpcode() == UO_AddrOf || UO->getOpcode() == UO_Deref) {
11748         TypeExpr = UO->getSubExpr();
11749         continue;
11750       }
11751       return false;
11752     }
11753
11754     case Stmt::DeclRefExprClass: {
11755       const DeclRefExpr *DRE = cast<DeclRefExpr>(TypeExpr);
11756       *VD = DRE->getDecl();
11757       return true;
11758     }
11759
11760     case Stmt::IntegerLiteralClass: {
11761       const IntegerLiteral *IL = cast<IntegerLiteral>(TypeExpr);
11762       llvm::APInt MagicValueAPInt = IL->getValue();
11763       if (MagicValueAPInt.getActiveBits() <= 64) {
11764         *MagicValue = MagicValueAPInt.getZExtValue();
11765         return true;
11766       } else
11767         return false;
11768     }
11769
11770     case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
11771     case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
11772       const AbstractConditionalOperator *ACO =
11773           cast<AbstractConditionalOperator>(TypeExpr);
11774       bool Result;
11775       if (ACO->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(Result, Ctx)) {
11776         if (Result)
11777           TypeExpr = ACO->getTrueExpr();
11778         else
11779           TypeExpr = ACO->getFalseExpr();
11780         continue;
11781       }
11782       return false;
11783     }
11784
11785     case Stmt::BinaryOperatorClass: {
11786       const BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(TypeExpr);
11787       if (BO->getOpcode() == BO_Comma) {
11788         TypeExpr = BO->getRHS();
11789         continue;
11790       }
11791       return false;
11792     }
11793
11794     default:
11795       return false;
11796     }
11797   }
11798 }
11799
11800 /// \brief Retrieve the C type corresponding to type tag TypeExpr.
11801 ///
11802 /// \param TypeExpr Expression that specifies a type tag.
11803 ///
11804 /// \param MagicValues Registered magic values.
11805 ///
11806 /// \param FoundWrongKind Set to true if a type tag was found, but of a wrong
11807 ///        kind.
11808 ///
11809 /// \param TypeInfo Information about the corresponding C type.
11810 ///
11811 /// \returns true if the corresponding C type was found.
11812 bool GetMatchingCType(
11813         const IdentifierInfo *ArgumentKind,
11814         const Expr *TypeExpr, const ASTContext &Ctx,
11815         const llvm::DenseMap<Sema::TypeTagMagicValue,
11816                              Sema::TypeTagData> *MagicValues,
11817         bool &FoundWrongKind,
11818         Sema::TypeTagData &TypeInfo) {
11819   FoundWrongKind = false;
11820
11821   // Variable declaration that has type_tag_for_datatype attribute.
11822   const ValueDecl *VD = nullptr;
11823
11824   uint64_t MagicValue;
11825
11826   if (!FindTypeTagExpr(TypeExpr, Ctx, &VD, &MagicValue))
11827     return false;
11828
11829   if (VD) {
11830     if (TypeTagForDatatypeAttr *I = VD->getAttr<TypeTagForDatatypeAttr>()) {
11831       if (I->getArgumentKind() != ArgumentKind) {
11832         FoundWrongKind = true;
11833         return false;
11834       }
11835       TypeInfo.Type = I->getMatchingCType();
11836       TypeInfo.LayoutCompatible = I->getLayoutCompatible();
11837       TypeInfo.MustBeNull = I->getMustBeNull();
11838       return true;
11839     }
11840     return false;
11841   }
11842
11843   if (!MagicValues)
11844     return false;
11845
11846   llvm::DenseMap<Sema::TypeTagMagicValue,
11847                  Sema::TypeTagData>::const_iterator I =
11848       MagicValues->find(std::make_pair(ArgumentKind, MagicValue));
11849   if (I == MagicValues->end())
11850     return false;
11851
11852   TypeInfo = I->second;
11853   return true;
11854 }
11855 } // end anonymous namespace
11856
11857 void Sema::RegisterTypeTagForDatatype(const IdentifierInfo *ArgumentKind,
11858                                       uint64_t MagicValue, QualType Type,
11859                                       bool LayoutCompatible,
11860                                       bool MustBeNull) {
11861   if (!TypeTagForDatatypeMagicValues)
11862     TypeTagForDatatypeMagicValues.reset(
11863         new llvm::DenseMap<TypeTagMagicValue, TypeTagData>);
11864
11865   TypeTagMagicValue Magic(ArgumentKind, MagicValue);
11866   (*TypeTagForDatatypeMagicValues)[Magic] =
11867       TypeTagData(Type, LayoutCompatible, MustBeNull);
11868 }
11869
11870 namespace {
11871 bool IsSameCharType(QualType T1, QualType T2) {
11872   const BuiltinType *BT1 = T1->getAs<BuiltinType>();
11873   if (!BT1)
11874     return false;
11875
11876   const BuiltinType *BT2 = T2->getAs<BuiltinType>();
11877   if (!BT2)
11878     return false;
11879
11880   BuiltinType::Kind T1Kind = BT1->getKind();
11881   BuiltinType::Kind T2Kind = BT2->getKind();
11882
11883   return (T1Kind == BuiltinType::SChar  && T2Kind == BuiltinType::Char_S) ||
11884          (T1Kind == BuiltinType::UChar  && T2Kind == BuiltinType::Char_U) ||
11885          (T1Kind == BuiltinType::Char_U && T2Kind == BuiltinType::UChar) ||
11886          (T1Kind == BuiltinType::Char_S && T2Kind == BuiltinType::SChar);
11887 }
11888 } // end anonymous namespace
11889
11890 void Sema::CheckArgumentWithTypeTag(const ArgumentWithTypeTagAttr *Attr,
11891                                     const Expr * const *ExprArgs) {
11892   const IdentifierInfo *ArgumentKind = Attr->getArgumentKind();
11893   bool IsPointerAttr = Attr->getIsPointer();
11894
11895   const Expr *TypeTagExpr = ExprArgs[Attr->getTypeTagIdx()];
11896   bool FoundWrongKind;
11897   TypeTagData TypeInfo;
11898   if (!GetMatchingCType(ArgumentKind, TypeTagExpr, Context,
11899                         TypeTagForDatatypeMagicValues.get(),
11900                         FoundWrongKind, TypeInfo)) {
11901     if (FoundWrongKind)
11902       Diag(TypeTagExpr->getExprLoc(),
11903            diag::warn_type_tag_for_datatype_wrong_kind)
11904         << TypeTagExpr->getSourceRange();
11905     return;
11906   }
11907
11908   const Expr *ArgumentExpr = ExprArgs[Attr->getArgumentIdx()];
11909   if (IsPointerAttr) {
11910     // Skip implicit cast of pointer to `void *' (as a function argument).
11911     if (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(ArgumentExpr))
11912       if (ICE->getType()->isVoidPointerType() &&
11913           ICE->getCastKind() == CK_BitCast)
11914         ArgumentExpr = ICE->getSubExpr();
11915   }
11916   QualType ArgumentType = ArgumentExpr->getType();
11917
11918   // Passing a `void*' pointer shouldn't trigger a warning.
11919   if (IsPointerAttr && ArgumentType->isVoidPointerType())
11920     return;
11921
11922   if (TypeInfo.MustBeNull) {
11923     // Type tag with matching void type requires a null pointer.
11924     if (!ArgumentExpr->isNullPointerConstant(Context,
11925                                              Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull)) {
11926       Diag(ArgumentExpr->getExprLoc(),
11927            diag::warn_type_safety_null_pointer_required)
11928           << ArgumentKind->getName()
11929           << ArgumentExpr->getSourceRange()
11930           << TypeTagExpr->getSourceRange();
11931     }
11932     return;
11933   }
11934
11935   QualType RequiredType = TypeInfo.Type;
11936   if (IsPointerAttr)
11937     RequiredType = Context.getPointerType(RequiredType);
11938
11939   bool mismatch = false;
11940   if (!TypeInfo.LayoutCompatible) {
11941     mismatch = !Context.hasSameType(ArgumentType, RequiredType);
11942
11943     // C++11 [basic.fundamental] p1:
11944     // Plain char, signed char, and unsigned char are three distinct types.
11945     //
11946     // But we treat plain `char' as equivalent to `signed char' or `unsigned
11947     // char' depending on the current char signedness mode.
11948     if (mismatch)
11949       if ((IsPointerAttr && IsSameCharType(ArgumentType->getPointeeType(),
11950                                            RequiredType->getPointeeType())) ||
11951           (!IsPointerAttr && IsSameCharType(ArgumentType, RequiredType)))
11952         mismatch = false;
11953   } else
11954     if (IsPointerAttr)
11955       mismatch = !isLayoutCompatible(Context,
11956                                      ArgumentType->getPointeeType(),
11957                                      RequiredType->getPointeeType());
11958     else
11959       mismatch = !isLayoutCompatible(Context, ArgumentType, RequiredType);
11960
11961   if (mismatch)
11962     Diag(ArgumentExpr->getExprLoc(), diag::warn_type_safety_type_mismatch)
11963         << ArgumentType << ArgumentKind
11964         << TypeInfo.LayoutCompatible << RequiredType
11965         << ArgumentExpr->getSourceRange()
11966         << TypeTagExpr->getSourceRange();
11967 }
11968
11969 void Sema::AddPotentialMisalignedMembers(Expr *E, RecordDecl *RD, ValueDecl *MD,
11970                                          CharUnits Alignment) {
11971   MisalignedMembers.emplace_back(E, RD, MD, Alignment);
11972 }
11973
11974 void Sema::DiagnoseMisalignedMembers() {
11975   for (MisalignedMember &m : MisalignedMembers) {
11976     const NamedDecl *ND = m.RD;
11977     if (ND->getName().empty()) {
11978       if (const TypedefNameDecl *TD = m.RD->getTypedefNameForAnonDecl())
11979         ND = TD;
11980     }
11981     Diag(m.E->getLocStart(), diag::warn_taking_address_of_packed_member)
11982         << m.MD << ND << m.E->getSourceRange();
11983   }
11984   MisalignedMembers.clear();
11985 }
11986
11987 void Sema::DiscardMisalignedMemberAddress(const Type *T, Expr *E) {
11988   E = E->IgnoreParens();
11989   if (!T->isPointerType() && !T->isIntegerType())
11990     return;
11991   if (isa<UnaryOperator>(E) &&
11992       cast<UnaryOperator>(E)->getOpcode() == UO_AddrOf) {
11993     auto *Op = cast<UnaryOperator>(E)->getSubExpr()->IgnoreParens();
11994     if (isa<MemberExpr>(Op)) {
11995       auto MA = std::find(MisalignedMembers.begin(), MisalignedMembers.end(),
11996                           MisalignedMember(Op));
11997       if (MA != MisalignedMembers.end() &&
11998           (T->isIntegerType() ||
11999            (T->isPointerType() &&
12000             Context.getTypeAlignInChars(T->getPointeeType()) <= MA->Alignment)))
12001         MisalignedMembers.erase(MA);
12002     }
12003   }
12004 }
12005
12006 void Sema::RefersToMemberWithReducedAlignment(
12007     Expr *E,
12008     llvm::function_ref<void(Expr *, RecordDecl *, FieldDecl *, CharUnits)>
12009         Action) {
12010   const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E);
12011   if (!ME)
12012     return;
12013
12014   // No need to check expressions with an __unaligned-qualified type.
12015   if (E->getType().getQualifiers().hasUnaligned())
12016     return;
12017
12018   // For a chain of MemberExpr like "a.b.c.d" this list
12019   // will keep FieldDecl's like [d, c, b].
12020   SmallVector<FieldDecl *, 4> ReverseMemberChain;
12021   const MemberExpr *TopME = nullptr;
12022   bool AnyIsPacked = false;
12023   do {
12024     QualType BaseType = ME->getBase()->getType();
12025     if (ME->isArrow())
12026       BaseType = BaseType->getPointeeType();
12027     RecordDecl *RD = BaseType->getAs<RecordType>()->getDecl();
12028
12029     ValueDecl *MD = ME->getMemberDecl();
12030     auto *FD = dyn_cast<FieldDecl>(MD);
12031     // We do not care about non-data members.
12032     if (!FD || FD->isInvalidDecl())
12033       return;
12034
12035     AnyIsPacked =
12036         AnyIsPacked || (RD->hasAttr<PackedAttr>() || MD->hasAttr<PackedAttr>());
12037     ReverseMemberChain.push_back(FD);
12038
12039     TopME = ME;
12040     ME = dyn_cast<MemberExpr>(ME->getBase()->IgnoreParens());
12041   } while (ME);
12042   assert(TopME && "We did not compute a topmost MemberExpr!");
12043
12044   // Not the scope of this diagnostic.
12045   if (!AnyIsPacked)
12046     return;
12047
12048   const Expr *TopBase = TopME->getBase()->IgnoreParenImpCasts();
12049   const auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(TopBase);
12050   // TODO: The innermost base of the member expression may be too complicated.
12051   // For now, just disregard these cases. This is left for future
12052   // improvement.
12053   if (!DRE && !isa<CXXThisExpr>(TopBase))
12054       return;
12055
12056   // Alignment expected by the whole expression.
12057   CharUnits ExpectedAlignment = Context.getTypeAlignInChars(E->getType());
12058
12059   // No need to do anything else with this case.
12060   if (ExpectedAlignment.isOne())
12061     return;
12062
12063   // Synthesize offset of the whole access.
12064   CharUnits Offset;
12065   for (auto I = ReverseMemberChain.rbegin(); I != ReverseMemberChain.rend();
12066        I++) {
12067     Offset += Context.toCharUnitsFromBits(Context.getFieldOffset(*I));
12068   }
12069
12070   // Compute the CompleteObjectAlignment as the alignment of the whole chain.
12071   CharUnits CompleteObjectAlignment = Context.getTypeAlignInChars(
12072       ReverseMemberChain.back()->getParent()->getTypeForDecl());
12073
12074   // The base expression of the innermost MemberExpr may give
12075   // stronger guarantees than the class containing the member.
12076   if (DRE && !TopME->isArrow()) {
12077     const ValueDecl *VD = DRE->getDecl();
12078     if (!VD->getType()->isReferenceType())
12079       CompleteObjectAlignment =
12080           std::max(CompleteObjectAlignment, Context.getDeclAlign(VD));
12081   }
12082
12083   // Check if the synthesized offset fulfills the alignment.
12084   if (Offset % ExpectedAlignment != 0 ||
12085       // It may fulfill the offset it but the effective alignment may still be
12086       // lower than the expected expression alignment.
12087       CompleteObjectAlignment < ExpectedAlignment) {
12088     // If this happens, we want to determine a sensible culprit of this.
12089     // Intuitively, watching the chain of member expressions from right to
12090     // left, we start with the required alignment (as required by the field
12091     // type) but some packed attribute in that chain has reduced the alignment.
12092     // It may happen that another packed structure increases it again. But if
12093     // we are here such increase has not been enough. So pointing the first
12094     // FieldDecl that either is packed or else its RecordDecl is,
12095     // seems reasonable.
12096     FieldDecl *FD = nullptr;
12097     CharUnits Alignment;
12098     for (FieldDecl *FDI : ReverseMemberChain) {
12099       if (FDI->hasAttr<PackedAttr>() ||
12100           FDI->getParent()->hasAttr<PackedAttr>()) {
12101         FD = FDI;
12102         Alignment = std::min(
12103             Context.getTypeAlignInChars(FD->getType()),
12104             Context.getTypeAlignInChars(FD->getParent()->getTypeForDecl()));
12105         break;
12106       }
12107     }
12108     assert(FD && "We did not find a packed FieldDecl!");
12109     Action(E, FD->getParent(), FD, Alignment);
12110   }
12111 }
12112
12113 void Sema::CheckAddressOfPackedMember(Expr *rhs) {
12114   using namespace std::placeholders;
12115   RefersToMemberWithReducedAlignment(
12116       rhs, std::bind(&Sema::AddPotentialMisalignedMembers, std::ref(*this), _1,
12117                      _2, _3, _4));
12118 }
12119