]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaExceptionSpec.cpp
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[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / Sema / SemaExceptionSpec.cpp
1 //===--- SemaExceptionSpec.cpp - C++ Exception Specifications ---*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file provides Sema routines for C++ exception specification testing.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
15 #include "clang/AST/ASTMutationListener.h"
16 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
17 #include "clang/AST/Expr.h"
18 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
19 #include "clang/AST/TypeLoc.h"
20 #include "clang/Basic/Diagnostic.h"
21 #include "clang/Basic/SourceManager.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
24
25 namespace clang {
26
27 static const FunctionProtoType *GetUnderlyingFunction(QualType T)
28 {
29   if (const PointerType *PtrTy = T->getAs<PointerType>())
30     T = PtrTy->getPointeeType();
31   else if (const ReferenceType *RefTy = T->getAs<ReferenceType>())
32     T = RefTy->getPointeeType();
33   else if (const MemberPointerType *MPTy = T->getAs<MemberPointerType>())
34     T = MPTy->getPointeeType();
35   return T->getAs<FunctionProtoType>();
36 }
37
38 /// CheckSpecifiedExceptionType - Check if the given type is valid in an
39 /// exception specification. Incomplete types, or pointers to incomplete types
40 /// other than void are not allowed.
41 ///
42 /// \param[in,out] T  The exception type. This will be decayed to a pointer type
43 ///                   when the input is an array or a function type.
44 bool Sema::CheckSpecifiedExceptionType(QualType &T, const SourceRange &Range) {
45   // C++11 [except.spec]p2:
46   //   A type cv T, "array of T", or "function returning T" denoted
47   //   in an exception-specification is adjusted to type T, "pointer to T", or
48   //   "pointer to function returning T", respectively.
49   //
50   // We also apply this rule in C++98.
51   if (T->isArrayType())
52     T = Context.getArrayDecayedType(T);
53   else if (T->isFunctionType())
54     T = Context.getPointerType(T);
55
56   int Kind = 0;
57   QualType PointeeT = T;
58   if (const PointerType *PT = T->getAs<PointerType>()) {
59     PointeeT = PT->getPointeeType();
60     Kind = 1;
61
62     // cv void* is explicitly permitted, despite being a pointer to an
63     // incomplete type.
64     if (PointeeT->isVoidType())
65       return false;
66   } else if (const ReferenceType *RT = T->getAs<ReferenceType>()) {
67     PointeeT = RT->getPointeeType();
68     Kind = 2;
69
70     if (RT->isRValueReferenceType()) {
71       // C++11 [except.spec]p2:
72       //   A type denoted in an exception-specification shall not denote [...]
73       //   an rvalue reference type.
74       Diag(Range.getBegin(), diag::err_rref_in_exception_spec)
75         << T << Range;
76       return true;
77     }
78   }
79
80   // C++11 [except.spec]p2:
81   //   A type denoted in an exception-specification shall not denote an
82   //   incomplete type other than a class currently being defined [...].
83   //   A type denoted in an exception-specification shall not denote a
84   //   pointer or reference to an incomplete type, other than (cv) void* or a
85   //   pointer or reference to a class currently being defined.
86   if (!(PointeeT->isRecordType() &&
87         PointeeT->getAs<RecordType>()->isBeingDefined()) &&
88       RequireCompleteType(Range.getBegin(), PointeeT,
89                           diag::err_incomplete_in_exception_spec, Kind, Range))
90     return true;
91
92   return false;
93 }
94
95 /// CheckDistantExceptionSpec - Check if the given type is a pointer or pointer
96 /// to member to a function with an exception specification. This means that
97 /// it is invalid to add another level of indirection.
98 bool Sema::CheckDistantExceptionSpec(QualType T) {
99   if (const PointerType *PT = T->getAs<PointerType>())
100     T = PT->getPointeeType();
101   else if (const MemberPointerType *PT = T->getAs<MemberPointerType>())
102     T = PT->getPointeeType();
103   else
104     return false;
105
106   const FunctionProtoType *FnT = T->getAs<FunctionProtoType>();
107   if (!FnT)
108     return false;
109
110   return FnT->hasExceptionSpec();
111 }
112
113 const FunctionProtoType *
114 Sema::ResolveExceptionSpec(SourceLocation Loc, const FunctionProtoType *FPT) {
115   if (!isUnresolvedExceptionSpec(FPT->getExceptionSpecType()))
116     return FPT;
117
118   FunctionDecl *SourceDecl = FPT->getExceptionSpecDecl();
119   const FunctionProtoType *SourceFPT =
120       SourceDecl->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
121
122   // If the exception specification has already been resolved, just return it.
123   if (!isUnresolvedExceptionSpec(SourceFPT->getExceptionSpecType()))
124     return SourceFPT;
125
126   // Compute or instantiate the exception specification now.
127   if (SourceFPT->getExceptionSpecType() == EST_Unevaluated)
128     EvaluateImplicitExceptionSpec(Loc, cast<CXXMethodDecl>(SourceDecl));
129   else
130     InstantiateExceptionSpec(Loc, SourceDecl);
131
132   return SourceDecl->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
133 }
134
135 void Sema::UpdateExceptionSpec(FunctionDecl *FD,
136                                const FunctionProtoType::ExtProtoInfo &EPI) {
137   const FunctionProtoType *Proto = FD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
138
139   // Overwrite the exception spec and rebuild the function type.
140   FunctionProtoType::ExtProtoInfo NewEPI = Proto->getExtProtoInfo();
141   NewEPI.ExceptionSpecType = EPI.ExceptionSpecType;
142   NewEPI.NumExceptions = EPI.NumExceptions;
143   NewEPI.Exceptions = EPI.Exceptions;
144   NewEPI.NoexceptExpr = EPI.NoexceptExpr;
145   FD->setType(Context.getFunctionType(Proto->getReturnType(),
146                                       Proto->getParamTypes(), NewEPI));
147
148   // If we've fully resolved the exception specification, notify listeners.
149   if (!isUnresolvedExceptionSpec(EPI.ExceptionSpecType))
150     if (auto *Listener = getASTMutationListener())
151       Listener->ResolvedExceptionSpec(FD);
152 }
153
154 /// Determine whether a function has an implicitly-generated exception
155 /// specification.
156 static bool hasImplicitExceptionSpec(FunctionDecl *Decl) {
157   if (!isa<CXXDestructorDecl>(Decl) &&
158       Decl->getDeclName().getCXXOverloadedOperator() != OO_Delete &&
159       Decl->getDeclName().getCXXOverloadedOperator() != OO_Array_Delete)
160     return false;
161
162   // For a function that the user didn't declare:
163   //  - if this is a destructor, its exception specification is implicit.
164   //  - if this is 'operator delete' or 'operator delete[]', the exception
165   //    specification is as-if an explicit exception specification was given
166   //    (per [basic.stc.dynamic]p2).
167   if (!Decl->getTypeSourceInfo())
168     return isa<CXXDestructorDecl>(Decl);
169
170   const FunctionProtoType *Ty =
171     Decl->getTypeSourceInfo()->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
172   return !Ty->hasExceptionSpec();
173 }
174
175 bool Sema::CheckEquivalentExceptionSpec(FunctionDecl *Old, FunctionDecl *New) {
176   OverloadedOperatorKind OO = New->getDeclName().getCXXOverloadedOperator();
177   bool IsOperatorNew = OO == OO_New || OO == OO_Array_New;
178   bool MissingExceptionSpecification = false;
179   bool MissingEmptyExceptionSpecification = false;
180
181   unsigned DiagID = diag::err_mismatched_exception_spec;
182   bool ReturnValueOnError = true;
183   if (getLangOpts().MicrosoftExt) {
184     DiagID = diag::ext_mismatched_exception_spec;
185     ReturnValueOnError = false;
186   }
187
188   // Check the types as written: they must match before any exception
189   // specification adjustment is applied.
190   if (!CheckEquivalentExceptionSpec(
191         PDiag(DiagID), PDiag(diag::note_previous_declaration),
192         Old->getType()->getAs<FunctionProtoType>(), Old->getLocation(),
193         New->getType()->getAs<FunctionProtoType>(), New->getLocation(),
194         &MissingExceptionSpecification, &MissingEmptyExceptionSpecification,
195         /*AllowNoexceptAllMatchWithNoSpec=*/true, IsOperatorNew)) {
196     // C++11 [except.spec]p4 [DR1492]:
197     //   If a declaration of a function has an implicit
198     //   exception-specification, other declarations of the function shall
199     //   not specify an exception-specification.
200     if (getLangOpts().CPlusPlus11 &&
201         hasImplicitExceptionSpec(Old) != hasImplicitExceptionSpec(New)) {
202       Diag(New->getLocation(), diag::ext_implicit_exception_spec_mismatch)
203         << hasImplicitExceptionSpec(Old);
204       if (!Old->getLocation().isInvalid())
205         Diag(Old->getLocation(), diag::note_previous_declaration);
206     }
207     return false;
208   }
209
210   // The failure was something other than an missing exception
211   // specification; return an error, except in MS mode where this is a warning.
212   if (!MissingExceptionSpecification)
213     return ReturnValueOnError;
214
215   const FunctionProtoType *NewProto =
216     New->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
217
218   // The new function declaration is only missing an empty exception
219   // specification "throw()". If the throw() specification came from a
220   // function in a system header that has C linkage, just add an empty
221   // exception specification to the "new" declaration. This is an
222   // egregious workaround for glibc, which adds throw() specifications
223   // to many libc functions as an optimization. Unfortunately, that
224   // optimization isn't permitted by the C++ standard, so we're forced
225   // to work around it here.
226   if (MissingEmptyExceptionSpecification && NewProto &&
227       (Old->getLocation().isInvalid() ||
228        Context.getSourceManager().isInSystemHeader(Old->getLocation())) &&
229       Old->isExternC()) {
230     FunctionProtoType::ExtProtoInfo EPI = NewProto->getExtProtoInfo();
231     EPI.ExceptionSpecType = EST_DynamicNone;
232     QualType NewType = Context.getFunctionType(NewProto->getReturnType(),
233                                                NewProto->getParamTypes(), EPI);
234     New->setType(NewType);
235     return false;
236   }
237
238   const FunctionProtoType *OldProto =
239     Old->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
240
241   FunctionProtoType::ExtProtoInfo EPI = NewProto->getExtProtoInfo();
242   EPI.ExceptionSpecType = OldProto->getExceptionSpecType();
243   if (EPI.ExceptionSpecType == EST_Dynamic) {
244     EPI.NumExceptions = OldProto->getNumExceptions();
245     EPI.Exceptions = OldProto->exception_begin();
246   } else if (EPI.ExceptionSpecType == EST_ComputedNoexcept) {
247     // FIXME: We can't just take the expression from the old prototype. It
248     // likely contains references to the old prototype's parameters.
249   }
250
251   // Update the type of the function with the appropriate exception
252   // specification.
253   QualType NewType = Context.getFunctionType(NewProto->getReturnType(),
254                                              NewProto->getParamTypes(), EPI);
255   New->setType(NewType);
256
257   // Warn about the lack of exception specification.
258   SmallString<128> ExceptionSpecString;
259   llvm::raw_svector_ostream OS(ExceptionSpecString);
260   switch (OldProto->getExceptionSpecType()) {
261   case EST_DynamicNone:
262     OS << "throw()";
263     break;
264
265   case EST_Dynamic: {
266     OS << "throw(";
267     bool OnFirstException = true;
268     for (const auto &E : OldProto->exceptions()) {
269       if (OnFirstException)
270         OnFirstException = false;
271       else
272         OS << ", ";
273       
274       OS << E.getAsString(getPrintingPolicy());
275     }
276     OS << ")";
277     break;
278   }
279
280   case EST_BasicNoexcept:
281     OS << "noexcept";
282     break;
283
284   case EST_ComputedNoexcept:
285     OS << "noexcept(";
286     assert(OldProto->getNoexceptExpr() != nullptr && "Expected non-null Expr");
287     OldProto->getNoexceptExpr()->printPretty(OS, nullptr, getPrintingPolicy());
288     OS << ")";
289     break;
290
291   default:
292     llvm_unreachable("This spec type is compatible with none.");
293   }
294   OS.flush();
295
296   SourceLocation FixItLoc;
297   if (TypeSourceInfo *TSInfo = New->getTypeSourceInfo()) {
298     TypeLoc TL = TSInfo->getTypeLoc().IgnoreParens();
299     if (FunctionTypeLoc FTLoc = TL.getAs<FunctionTypeLoc>())
300       FixItLoc = getLocForEndOfToken(FTLoc.getLocalRangeEnd());
301   }
302
303   if (FixItLoc.isInvalid())
304     Diag(New->getLocation(), diag::warn_missing_exception_specification)
305       << New << OS.str();
306   else {
307     // FIXME: This will get more complicated with C++0x
308     // late-specified return types.
309     Diag(New->getLocation(), diag::warn_missing_exception_specification)
310       << New << OS.str()
311       << FixItHint::CreateInsertion(FixItLoc, " " + OS.str().str());
312   }
313
314   if (!Old->getLocation().isInvalid())
315     Diag(Old->getLocation(), diag::note_previous_declaration);
316
317   return false;
318 }
319
320 /// CheckEquivalentExceptionSpec - Check if the two types have equivalent
321 /// exception specifications. Exception specifications are equivalent if
322 /// they allow exactly the same set of exception types. It does not matter how
323 /// that is achieved. See C++ [except.spec]p2.
324 bool Sema::CheckEquivalentExceptionSpec(
325     const FunctionProtoType *Old, SourceLocation OldLoc,
326     const FunctionProtoType *New, SourceLocation NewLoc) {
327   unsigned DiagID = diag::err_mismatched_exception_spec;
328   if (getLangOpts().MicrosoftExt)
329     DiagID = diag::ext_mismatched_exception_spec;
330   bool Result = CheckEquivalentExceptionSpec(PDiag(DiagID),
331       PDiag(diag::note_previous_declaration), Old, OldLoc, New, NewLoc);
332
333   // In Microsoft mode, mismatching exception specifications just cause a warning.
334   if (getLangOpts().MicrosoftExt)
335     return false;
336   return Result;
337 }
338
339 /// CheckEquivalentExceptionSpec - Check if the two types have compatible
340 /// exception specifications. See C++ [except.spec]p3.
341 ///
342 /// \return \c false if the exception specifications match, \c true if there is
343 /// a problem. If \c true is returned, either a diagnostic has already been
344 /// produced or \c *MissingExceptionSpecification is set to \c true.
345 bool Sema::CheckEquivalentExceptionSpec(const PartialDiagnostic &DiagID,
346                                         const PartialDiagnostic & NoteID,
347                                         const FunctionProtoType *Old,
348                                         SourceLocation OldLoc,
349                                         const FunctionProtoType *New,
350                                         SourceLocation NewLoc,
351                                         bool *MissingExceptionSpecification,
352                                         bool*MissingEmptyExceptionSpecification,
353                                         bool AllowNoexceptAllMatchWithNoSpec,
354                                         bool IsOperatorNew) {
355   // Just completely ignore this under -fno-exceptions.
356   if (!getLangOpts().CXXExceptions)
357     return false;
358
359   if (MissingExceptionSpecification)
360     *MissingExceptionSpecification = false;
361
362   if (MissingEmptyExceptionSpecification)
363     *MissingEmptyExceptionSpecification = false;
364
365   Old = ResolveExceptionSpec(NewLoc, Old);
366   if (!Old)
367     return false;
368   New = ResolveExceptionSpec(NewLoc, New);
369   if (!New)
370     return false;
371
372   // C++0x [except.spec]p3: Two exception-specifications are compatible if:
373   //   - both are non-throwing, regardless of their form,
374   //   - both have the form noexcept(constant-expression) and the constant-
375   //     expressions are equivalent,
376   //   - both are dynamic-exception-specifications that have the same set of
377   //     adjusted types.
378   //
379   // C++0x [except.spec]p12: An exception-specifcation is non-throwing if it is
380   //   of the form throw(), noexcept, or noexcept(constant-expression) where the
381   //   constant-expression yields true.
382   //
383   // C++0x [except.spec]p4: If any declaration of a function has an exception-
384   //   specifier that is not a noexcept-specification allowing all exceptions,
385   //   all declarations [...] of that function shall have a compatible
386   //   exception-specification.
387   //
388   // That last point basically means that noexcept(false) matches no spec.
389   // It's considered when AllowNoexceptAllMatchWithNoSpec is true.
390
391   ExceptionSpecificationType OldEST = Old->getExceptionSpecType();
392   ExceptionSpecificationType NewEST = New->getExceptionSpecType();
393
394   assert(!isUnresolvedExceptionSpec(OldEST) &&
395          !isUnresolvedExceptionSpec(NewEST) &&
396          "Shouldn't see unknown exception specifications here");
397
398   // Shortcut the case where both have no spec.
399   if (OldEST == EST_None && NewEST == EST_None)
400     return false;
401
402   FunctionProtoType::NoexceptResult OldNR = Old->getNoexceptSpec(Context);
403   FunctionProtoType::NoexceptResult NewNR = New->getNoexceptSpec(Context);
404   if (OldNR == FunctionProtoType::NR_BadNoexcept ||
405       NewNR == FunctionProtoType::NR_BadNoexcept)
406     return false;
407
408   // Dependent noexcept specifiers are compatible with each other, but nothing
409   // else.
410   // One noexcept is compatible with another if the argument is the same
411   if (OldNR == NewNR &&
412       OldNR != FunctionProtoType::NR_NoNoexcept &&
413       NewNR != FunctionProtoType::NR_NoNoexcept)
414     return false;
415   if (OldNR != NewNR &&
416       OldNR != FunctionProtoType::NR_NoNoexcept &&
417       NewNR != FunctionProtoType::NR_NoNoexcept) {
418     Diag(NewLoc, DiagID);
419     if (NoteID.getDiagID() != 0)
420       Diag(OldLoc, NoteID);
421     return true;
422   }
423
424   // The MS extension throw(...) is compatible with itself.
425   if (OldEST == EST_MSAny && NewEST == EST_MSAny)
426     return false;
427
428   // It's also compatible with no spec.
429   if ((OldEST == EST_None && NewEST == EST_MSAny) ||
430       (OldEST == EST_MSAny && NewEST == EST_None))
431     return false;
432
433   // It's also compatible with noexcept(false).
434   if (OldEST == EST_MSAny && NewNR == FunctionProtoType::NR_Throw)
435     return false;
436   if (NewEST == EST_MSAny && OldNR == FunctionProtoType::NR_Throw)
437     return false;
438
439   // As described above, noexcept(false) matches no spec only for functions.
440   if (AllowNoexceptAllMatchWithNoSpec) {
441     if (OldEST == EST_None && NewNR == FunctionProtoType::NR_Throw)
442       return false;
443     if (NewEST == EST_None && OldNR == FunctionProtoType::NR_Throw)
444       return false;
445   }
446
447   // Any non-throwing specifications are compatible.
448   bool OldNonThrowing = OldNR == FunctionProtoType::NR_Nothrow ||
449                         OldEST == EST_DynamicNone;
450   bool NewNonThrowing = NewNR == FunctionProtoType::NR_Nothrow ||
451                         NewEST == EST_DynamicNone;
452   if (OldNonThrowing && NewNonThrowing)
453     return false;
454
455   // As a special compatibility feature, under C++0x we accept no spec and
456   // throw(std::bad_alloc) as equivalent for operator new and operator new[].
457   // This is because the implicit declaration changed, but old code would break.
458   if (getLangOpts().CPlusPlus11 && IsOperatorNew) {
459     const FunctionProtoType *WithExceptions = nullptr;
460     if (OldEST == EST_None && NewEST == EST_Dynamic)
461       WithExceptions = New;
462     else if (OldEST == EST_Dynamic && NewEST == EST_None)
463       WithExceptions = Old;
464     if (WithExceptions && WithExceptions->getNumExceptions() == 1) {
465       // One has no spec, the other throw(something). If that something is
466       // std::bad_alloc, all conditions are met.
467       QualType Exception = *WithExceptions->exception_begin();
468       if (CXXRecordDecl *ExRecord = Exception->getAsCXXRecordDecl()) {
469         IdentifierInfo* Name = ExRecord->getIdentifier();
470         if (Name && Name->getName() == "bad_alloc") {
471           // It's called bad_alloc, but is it in std?
472           if (ExRecord->isInStdNamespace()) {
473             return false;
474           }
475         }
476       }
477     }
478   }
479
480   // At this point, the only remaining valid case is two matching dynamic
481   // specifications. We return here unless both specifications are dynamic.
482   if (OldEST != EST_Dynamic || NewEST != EST_Dynamic) {
483     if (MissingExceptionSpecification && Old->hasExceptionSpec() &&
484         !New->hasExceptionSpec()) {
485       // The old type has an exception specification of some sort, but
486       // the new type does not.
487       *MissingExceptionSpecification = true;
488
489       if (MissingEmptyExceptionSpecification && OldNonThrowing) {
490         // The old type has a throw() or noexcept(true) exception specification
491         // and the new type has no exception specification, and the caller asked
492         // to handle this itself.
493         *MissingEmptyExceptionSpecification = true;
494       }
495
496       return true;
497     }
498
499     Diag(NewLoc, DiagID);
500     if (NoteID.getDiagID() != 0)
501       Diag(OldLoc, NoteID);
502     return true;
503   }
504
505   assert(OldEST == EST_Dynamic && NewEST == EST_Dynamic &&
506       "Exception compatibility logic error: non-dynamic spec slipped through.");
507
508   bool Success = true;
509   // Both have a dynamic exception spec. Collect the first set, then compare
510   // to the second.
511   llvm::SmallPtrSet<CanQualType, 8> OldTypes, NewTypes;
512   for (const auto &I : Old->exceptions())
513     OldTypes.insert(Context.getCanonicalType(I).getUnqualifiedType());
514
515   for (const auto &I : New->exceptions()) {
516     CanQualType TypePtr = Context.getCanonicalType(I).getUnqualifiedType();
517     if(OldTypes.count(TypePtr))
518       NewTypes.insert(TypePtr);
519     else
520       Success = false;
521   }
522
523   Success = Success && OldTypes.size() == NewTypes.size();
524
525   if (Success) {
526     return false;
527   }
528   Diag(NewLoc, DiagID);
529   if (NoteID.getDiagID() != 0)
530     Diag(OldLoc, NoteID);
531   return true;
532 }
533
534 /// CheckExceptionSpecSubset - Check whether the second function type's
535 /// exception specification is a subset (or equivalent) of the first function
536 /// type. This is used by override and pointer assignment checks.
537 bool Sema::CheckExceptionSpecSubset(
538     const PartialDiagnostic &DiagID, const PartialDiagnostic & NoteID,
539     const FunctionProtoType *Superset, SourceLocation SuperLoc,
540     const FunctionProtoType *Subset, SourceLocation SubLoc) {
541
542   // Just auto-succeed under -fno-exceptions.
543   if (!getLangOpts().CXXExceptions)
544     return false;
545
546   // FIXME: As usual, we could be more specific in our error messages, but
547   // that better waits until we've got types with source locations.
548
549   if (!SubLoc.isValid())
550     SubLoc = SuperLoc;
551
552   // Resolve the exception specifications, if needed.
553   Superset = ResolveExceptionSpec(SuperLoc, Superset);
554   if (!Superset)
555     return false;
556   Subset = ResolveExceptionSpec(SubLoc, Subset);
557   if (!Subset)
558     return false;
559
560   ExceptionSpecificationType SuperEST = Superset->getExceptionSpecType();
561
562   // If superset contains everything, we're done.
563   if (SuperEST == EST_None || SuperEST == EST_MSAny)
564     return CheckParamExceptionSpec(NoteID, Superset, SuperLoc, Subset, SubLoc);
565
566   // If there are dependent noexcept specs, assume everything is fine. Unlike
567   // with the equivalency check, this is safe in this case, because we don't
568   // want to merge declarations. Checks after instantiation will catch any
569   // omissions we make here.
570   // We also shortcut checking if a noexcept expression was bad.
571
572   FunctionProtoType::NoexceptResult SuperNR =Superset->getNoexceptSpec(Context);
573   if (SuperNR == FunctionProtoType::NR_BadNoexcept ||
574       SuperNR == FunctionProtoType::NR_Dependent)
575     return false;
576
577   // Another case of the superset containing everything.
578   if (SuperNR == FunctionProtoType::NR_Throw)
579     return CheckParamExceptionSpec(NoteID, Superset, SuperLoc, Subset, SubLoc);
580
581   ExceptionSpecificationType SubEST = Subset->getExceptionSpecType();
582
583   assert(!isUnresolvedExceptionSpec(SuperEST) &&
584          !isUnresolvedExceptionSpec(SubEST) &&
585          "Shouldn't see unknown exception specifications here");
586
587   // It does not. If the subset contains everything, we've failed.
588   if (SubEST == EST_None || SubEST == EST_MSAny) {
589     Diag(SubLoc, DiagID);
590     if (NoteID.getDiagID() != 0)
591       Diag(SuperLoc, NoteID);
592     return true;
593   }
594
595   FunctionProtoType::NoexceptResult SubNR = Subset->getNoexceptSpec(Context);
596   if (SubNR == FunctionProtoType::NR_BadNoexcept ||
597       SubNR == FunctionProtoType::NR_Dependent)
598     return false;
599
600   // Another case of the subset containing everything.
601   if (SubNR == FunctionProtoType::NR_Throw) {
602     Diag(SubLoc, DiagID);
603     if (NoteID.getDiagID() != 0)
604       Diag(SuperLoc, NoteID);
605     return true;
606   }
607
608   // If the subset contains nothing, we're done.
609   if (SubEST == EST_DynamicNone || SubNR == FunctionProtoType::NR_Nothrow)
610     return CheckParamExceptionSpec(NoteID, Superset, SuperLoc, Subset, SubLoc);
611
612   // Otherwise, if the superset contains nothing, we've failed.
613   if (SuperEST == EST_DynamicNone || SuperNR == FunctionProtoType::NR_Nothrow) {
614     Diag(SubLoc, DiagID);
615     if (NoteID.getDiagID() != 0)
616       Diag(SuperLoc, NoteID);
617     return true;
618   }
619
620   assert(SuperEST == EST_Dynamic && SubEST == EST_Dynamic &&
621          "Exception spec subset: non-dynamic case slipped through.");
622
623   // Neither contains everything or nothing. Do a proper comparison.
624   for (const auto &SubI : Subset->exceptions()) {
625     // Take one type from the subset.
626     QualType CanonicalSubT = Context.getCanonicalType(SubI);
627     // Unwrap pointers and references so that we can do checks within a class
628     // hierarchy. Don't unwrap member pointers; they don't have hierarchy
629     // conversions on the pointee.
630     bool SubIsPointer = false;
631     if (const ReferenceType *RefTy = CanonicalSubT->getAs<ReferenceType>())
632       CanonicalSubT = RefTy->getPointeeType();
633     if (const PointerType *PtrTy = CanonicalSubT->getAs<PointerType>()) {
634       CanonicalSubT = PtrTy->getPointeeType();
635       SubIsPointer = true;
636     }
637     bool SubIsClass = CanonicalSubT->isRecordType();
638     CanonicalSubT = CanonicalSubT.getLocalUnqualifiedType();
639
640     CXXBasePaths Paths(/*FindAmbiguities=*/true, /*RecordPaths=*/true,
641                        /*DetectVirtual=*/false);
642
643     bool Contained = false;
644     // Make sure it's in the superset.
645     for (const auto &SuperI : Superset->exceptions()) {
646       QualType CanonicalSuperT = Context.getCanonicalType(SuperI);
647       // SubT must be SuperT or derived from it, or pointer or reference to
648       // such types.
649       if (const ReferenceType *RefTy = CanonicalSuperT->getAs<ReferenceType>())
650         CanonicalSuperT = RefTy->getPointeeType();
651       if (SubIsPointer) {
652         if (const PointerType *PtrTy = CanonicalSuperT->getAs<PointerType>())
653           CanonicalSuperT = PtrTy->getPointeeType();
654         else {
655           continue;
656         }
657       }
658       CanonicalSuperT = CanonicalSuperT.getLocalUnqualifiedType();
659       // If the types are the same, move on to the next type in the subset.
660       if (CanonicalSubT == CanonicalSuperT) {
661         Contained = true;
662         break;
663       }
664
665       // Otherwise we need to check the inheritance.
666       if (!SubIsClass || !CanonicalSuperT->isRecordType())
667         continue;
668
669       Paths.clear();
670       if (!IsDerivedFrom(CanonicalSubT, CanonicalSuperT, Paths))
671         continue;
672
673       if (Paths.isAmbiguous(Context.getCanonicalType(CanonicalSuperT)))
674         continue;
675
676       // Do this check from a context without privileges.
677       switch (CheckBaseClassAccess(SourceLocation(),
678                                    CanonicalSuperT, CanonicalSubT,
679                                    Paths.front(),
680                                    /*Diagnostic*/ 0,
681                                    /*ForceCheck*/ true,
682                                    /*ForceUnprivileged*/ true)) {
683       case AR_accessible: break;
684       case AR_inaccessible: continue;
685       case AR_dependent:
686         llvm_unreachable("access check dependent for unprivileged context");
687       case AR_delayed:
688         llvm_unreachable("access check delayed in non-declaration");
689       }
690
691       Contained = true;
692       break;
693     }
694     if (!Contained) {
695       Diag(SubLoc, DiagID);
696       if (NoteID.getDiagID() != 0)
697         Diag(SuperLoc, NoteID);
698       return true;
699     }
700   }
701   // We've run half the gauntlet.
702   return CheckParamExceptionSpec(NoteID, Superset, SuperLoc, Subset, SubLoc);
703 }
704
705 static bool CheckSpecForTypesEquivalent(Sema &S,
706     const PartialDiagnostic &DiagID, const PartialDiagnostic & NoteID,
707     QualType Target, SourceLocation TargetLoc,
708     QualType Source, SourceLocation SourceLoc)
709 {
710   const FunctionProtoType *TFunc = GetUnderlyingFunction(Target);
711   if (!TFunc)
712     return false;
713   const FunctionProtoType *SFunc = GetUnderlyingFunction(Source);
714   if (!SFunc)
715     return false;
716
717   return S.CheckEquivalentExceptionSpec(DiagID, NoteID, TFunc, TargetLoc,
718                                         SFunc, SourceLoc);
719 }
720
721 /// CheckParamExceptionSpec - Check if the parameter and return types of the
722 /// two functions have equivalent exception specs. This is part of the
723 /// assignment and override compatibility check. We do not check the parameters
724 /// of parameter function pointers recursively, as no sane programmer would
725 /// even be able to write such a function type.
726 bool Sema::CheckParamExceptionSpec(const PartialDiagnostic & NoteID,
727     const FunctionProtoType *Target, SourceLocation TargetLoc,
728     const FunctionProtoType *Source, SourceLocation SourceLoc)
729 {
730   if (CheckSpecForTypesEquivalent(
731           *this, PDiag(diag::err_deep_exception_specs_differ) << 0, PDiag(),
732           Target->getReturnType(), TargetLoc, Source->getReturnType(),
733           SourceLoc))
734     return true;
735
736   // We shouldn't even be testing this unless the arguments are otherwise
737   // compatible.
738   assert(Target->getNumParams() == Source->getNumParams() &&
739          "Functions have different argument counts.");
740   for (unsigned i = 0, E = Target->getNumParams(); i != E; ++i) {
741     if (CheckSpecForTypesEquivalent(
742             *this, PDiag(diag::err_deep_exception_specs_differ) << 1, PDiag(),
743             Target->getParamType(i), TargetLoc, Source->getParamType(i),
744             SourceLoc))
745       return true;
746   }
747   return false;
748 }
749
750 bool Sema::CheckExceptionSpecCompatibility(Expr *From, QualType ToType)
751 {
752   // First we check for applicability.
753   // Target type must be a function, function pointer or function reference.
754   const FunctionProtoType *ToFunc = GetUnderlyingFunction(ToType);
755   if (!ToFunc)
756     return false;
757
758   // SourceType must be a function or function pointer.
759   const FunctionProtoType *FromFunc = GetUnderlyingFunction(From->getType());
760   if (!FromFunc)
761     return false;
762
763   // Now we've got the correct types on both sides, check their compatibility.
764   // This means that the source of the conversion can only throw a subset of
765   // the exceptions of the target, and any exception specs on arguments or
766   // return types must be equivalent.
767   return CheckExceptionSpecSubset(PDiag(diag::err_incompatible_exception_specs),
768                                   PDiag(), ToFunc, 
769                                   From->getSourceRange().getBegin(),
770                                   FromFunc, SourceLocation());
771 }
772
773 bool Sema::CheckOverridingFunctionExceptionSpec(const CXXMethodDecl *New,
774                                                 const CXXMethodDecl *Old) {
775   if (getLangOpts().CPlusPlus11 && isa<CXXDestructorDecl>(New)) {
776     // Don't check uninstantiated template destructors at all. We can only
777     // synthesize correct specs after the template is instantiated.
778     if (New->getParent()->isDependentType())
779       return false;
780     if (New->getParent()->isBeingDefined()) {
781       // The destructor might be updated once the definition is finished. So
782       // remember it and check later.
783       DelayedDestructorExceptionSpecChecks.push_back(std::make_pair(
784         cast<CXXDestructorDecl>(New), cast<CXXDestructorDecl>(Old)));
785       return false;
786     }
787   }
788   unsigned DiagID = diag::err_override_exception_spec;
789   if (getLangOpts().MicrosoftExt)
790     DiagID = diag::ext_override_exception_spec;
791   return CheckExceptionSpecSubset(PDiag(DiagID),
792                                   PDiag(diag::note_overridden_virtual_function),
793                                   Old->getType()->getAs<FunctionProtoType>(),
794                                   Old->getLocation(),
795                                   New->getType()->getAs<FunctionProtoType>(),
796                                   New->getLocation());
797 }
798
799 static CanThrowResult canSubExprsThrow(Sema &S, const Expr *CE) {
800   Expr *E = const_cast<Expr*>(CE);
801   CanThrowResult R = CT_Cannot;
802   for (Expr::child_range I = E->children(); I && R != CT_Can; ++I)
803     R = mergeCanThrow(R, S.canThrow(cast<Expr>(*I)));
804   return R;
805 }
806
807 static CanThrowResult canCalleeThrow(Sema &S, const Expr *E, const Decl *D) {
808   assert(D && "Expected decl");
809
810   // See if we can get a function type from the decl somehow.
811   const ValueDecl *VD = dyn_cast<ValueDecl>(D);
812   if (!VD) // If we have no clue what we're calling, assume the worst.
813     return CT_Can;
814
815   // As an extension, we assume that __attribute__((nothrow)) functions don't
816   // throw.
817   if (isa<FunctionDecl>(D) && D->hasAttr<NoThrowAttr>())
818     return CT_Cannot;
819
820   QualType T = VD->getType();
821   const FunctionProtoType *FT;
822   if ((FT = T->getAs<FunctionProtoType>())) {
823   } else if (const PointerType *PT = T->getAs<PointerType>())
824     FT = PT->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>();
825   else if (const ReferenceType *RT = T->getAs<ReferenceType>())
826     FT = RT->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>();
827   else if (const MemberPointerType *MT = T->getAs<MemberPointerType>())
828     FT = MT->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>();
829   else if (const BlockPointerType *BT = T->getAs<BlockPointerType>())
830     FT = BT->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>();
831
832   if (!FT)
833     return CT_Can;
834
835   FT = S.ResolveExceptionSpec(E->getLocStart(), FT);
836   if (!FT)
837     return CT_Can;
838
839   return FT->isNothrow(S.Context) ? CT_Cannot : CT_Can;
840 }
841
842 static CanThrowResult canDynamicCastThrow(const CXXDynamicCastExpr *DC) {
843   if (DC->isTypeDependent())
844     return CT_Dependent;
845
846   if (!DC->getTypeAsWritten()->isReferenceType())
847     return CT_Cannot;
848
849   if (DC->getSubExpr()->isTypeDependent())
850     return CT_Dependent;
851
852   return DC->getCastKind() == clang::CK_Dynamic? CT_Can : CT_Cannot;
853 }
854
855 static CanThrowResult canTypeidThrow(Sema &S, const CXXTypeidExpr *DC) {
856   if (DC->isTypeOperand())
857     return CT_Cannot;
858
859   Expr *Op = DC->getExprOperand();
860   if (Op->isTypeDependent())
861     return CT_Dependent;
862
863   const RecordType *RT = Op->getType()->getAs<RecordType>();
864   if (!RT)
865     return CT_Cannot;
866
867   if (!cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl())->isPolymorphic())
868     return CT_Cannot;
869
870   if (Op->Classify(S.Context).isPRValue())
871     return CT_Cannot;
872
873   return CT_Can;
874 }
875
876 CanThrowResult Sema::canThrow(const Expr *E) {
877   // C++ [expr.unary.noexcept]p3:
878   //   [Can throw] if in a potentially-evaluated context the expression would
879   //   contain:
880   switch (E->getStmtClass()) {
881   case Expr::CXXThrowExprClass:
882     //   - a potentially evaluated throw-expression
883     return CT_Can;
884
885   case Expr::CXXDynamicCastExprClass: {
886     //   - a potentially evaluated dynamic_cast expression dynamic_cast<T>(v),
887     //     where T is a reference type, that requires a run-time check
888     CanThrowResult CT = canDynamicCastThrow(cast<CXXDynamicCastExpr>(E));
889     if (CT == CT_Can)
890       return CT;
891     return mergeCanThrow(CT, canSubExprsThrow(*this, E));
892   }
893
894   case Expr::CXXTypeidExprClass:
895     //   - a potentially evaluated typeid expression applied to a glvalue
896     //     expression whose type is a polymorphic class type
897     return canTypeidThrow(*this, cast<CXXTypeidExpr>(E));
898
899     //   - a potentially evaluated call to a function, member function, function
900     //     pointer, or member function pointer that does not have a non-throwing
901     //     exception-specification
902   case Expr::CallExprClass:
903   case Expr::CXXMemberCallExprClass:
904   case Expr::CXXOperatorCallExprClass:
905   case Expr::UserDefinedLiteralClass: {
906     const CallExpr *CE = cast<CallExpr>(E);
907     CanThrowResult CT;
908     if (E->isTypeDependent())
909       CT = CT_Dependent;
910     else if (isa<CXXPseudoDestructorExpr>(CE->getCallee()->IgnoreParens()))
911       CT = CT_Cannot;
912     else if (CE->getCalleeDecl())
913       CT = canCalleeThrow(*this, E, CE->getCalleeDecl());
914     else
915       CT = CT_Can;
916     if (CT == CT_Can)
917       return CT;
918     return mergeCanThrow(CT, canSubExprsThrow(*this, E));
919   }
920
921   case Expr::CXXConstructExprClass:
922   case Expr::CXXTemporaryObjectExprClass: {
923     CanThrowResult CT = canCalleeThrow(*this, E,
924         cast<CXXConstructExpr>(E)->getConstructor());
925     if (CT == CT_Can)
926       return CT;
927     return mergeCanThrow(CT, canSubExprsThrow(*this, E));
928   }
929
930   case Expr::LambdaExprClass: {
931     const LambdaExpr *Lambda = cast<LambdaExpr>(E);
932     CanThrowResult CT = CT_Cannot;
933     for (LambdaExpr::capture_init_iterator Cap = Lambda->capture_init_begin(),
934                                         CapEnd = Lambda->capture_init_end();
935          Cap != CapEnd; ++Cap)
936       CT = mergeCanThrow(CT, canThrow(*Cap));
937     return CT;
938   }
939
940   case Expr::CXXNewExprClass: {
941     CanThrowResult CT;
942     if (E->isTypeDependent())
943       CT = CT_Dependent;
944     else
945       CT = canCalleeThrow(*this, E, cast<CXXNewExpr>(E)->getOperatorNew());
946     if (CT == CT_Can)
947       return CT;
948     return mergeCanThrow(CT, canSubExprsThrow(*this, E));
949   }
950
951   case Expr::CXXDeleteExprClass: {
952     CanThrowResult CT;
953     QualType DTy = cast<CXXDeleteExpr>(E)->getDestroyedType();
954     if (DTy.isNull() || DTy->isDependentType()) {
955       CT = CT_Dependent;
956     } else {
957       CT = canCalleeThrow(*this, E,
958                           cast<CXXDeleteExpr>(E)->getOperatorDelete());
959       if (const RecordType *RT = DTy->getAs<RecordType>()) {
960         const CXXRecordDecl *RD = cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
961         const CXXDestructorDecl *DD = RD->getDestructor();
962         if (DD)
963           CT = mergeCanThrow(CT, canCalleeThrow(*this, E, DD));
964       }
965       if (CT == CT_Can)
966         return CT;
967     }
968     return mergeCanThrow(CT, canSubExprsThrow(*this, E));
969   }
970
971   case Expr::CXXBindTemporaryExprClass: {
972     // The bound temporary has to be destroyed again, which might throw.
973     CanThrowResult CT = canCalleeThrow(*this, E,
974       cast<CXXBindTemporaryExpr>(E)->getTemporary()->getDestructor());
975     if (CT == CT_Can)
976       return CT;
977     return mergeCanThrow(CT, canSubExprsThrow(*this, E));
978   }
979
980     // ObjC message sends are like function calls, but never have exception
981     // specs.
982   case Expr::ObjCMessageExprClass:
983   case Expr::ObjCPropertyRefExprClass:
984   case Expr::ObjCSubscriptRefExprClass:
985     return CT_Can;
986
987     // All the ObjC literals that are implemented as calls are
988     // potentially throwing unless we decide to close off that
989     // possibility.
990   case Expr::ObjCArrayLiteralClass:
991   case Expr::ObjCDictionaryLiteralClass:
992   case Expr::ObjCBoxedExprClass:
993     return CT_Can;
994
995     // Many other things have subexpressions, so we have to test those.
996     // Some are simple:
997   case Expr::ConditionalOperatorClass:
998   case Expr::CompoundLiteralExprClass:
999   case Expr::CXXConstCastExprClass:
1000   case Expr::CXXReinterpretCastExprClass:
1001   case Expr::CXXStdInitializerListExprClass:
1002   case Expr::DesignatedInitExprClass:
1003   case Expr::ExprWithCleanupsClass:
1004   case Expr::ExtVectorElementExprClass:
1005   case Expr::InitListExprClass:
1006   case Expr::MemberExprClass:
1007   case Expr::ObjCIsaExprClass:
1008   case Expr::ObjCIvarRefExprClass:
1009   case Expr::ParenExprClass:
1010   case Expr::ParenListExprClass:
1011   case Expr::ShuffleVectorExprClass:
1012   case Expr::ConvertVectorExprClass:
1013   case Expr::VAArgExprClass:
1014     return canSubExprsThrow(*this, E);
1015
1016     // Some might be dependent for other reasons.
1017   case Expr::ArraySubscriptExprClass:
1018   case Expr::BinaryOperatorClass:
1019   case Expr::CompoundAssignOperatorClass:
1020   case Expr::CStyleCastExprClass:
1021   case Expr::CXXStaticCastExprClass:
1022   case Expr::CXXFunctionalCastExprClass:
1023   case Expr::ImplicitCastExprClass:
1024   case Expr::MaterializeTemporaryExprClass:
1025   case Expr::UnaryOperatorClass: {
1026     CanThrowResult CT = E->isTypeDependent() ? CT_Dependent : CT_Cannot;
1027     return mergeCanThrow(CT, canSubExprsThrow(*this, E));
1028   }
1029
1030     // FIXME: We should handle StmtExpr, but that opens a MASSIVE can of worms.
1031   case Expr::StmtExprClass:
1032     return CT_Can;
1033
1034   case Expr::CXXDefaultArgExprClass:
1035     return canThrow(cast<CXXDefaultArgExpr>(E)->getExpr());
1036
1037   case Expr::CXXDefaultInitExprClass:
1038     return canThrow(cast<CXXDefaultInitExpr>(E)->getExpr());
1039
1040   case Expr::ChooseExprClass:
1041     if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent())
1042       return CT_Dependent;
1043     return canThrow(cast<ChooseExpr>(E)->getChosenSubExpr());
1044
1045   case Expr::GenericSelectionExprClass:
1046     if (cast<GenericSelectionExpr>(E)->isResultDependent())
1047       return CT_Dependent;
1048     return canThrow(cast<GenericSelectionExpr>(E)->getResultExpr());
1049
1050     // Some expressions are always dependent.
1051   case Expr::CXXDependentScopeMemberExprClass:
1052   case Expr::CXXUnresolvedConstructExprClass:
1053   case Expr::DependentScopeDeclRefExprClass:
1054     return CT_Dependent;
1055
1056   case Expr::AsTypeExprClass:
1057   case Expr::BinaryConditionalOperatorClass:
1058   case Expr::BlockExprClass:
1059   case Expr::CUDAKernelCallExprClass:
1060   case Expr::DeclRefExprClass:
1061   case Expr::ObjCBridgedCastExprClass:
1062   case Expr::ObjCIndirectCopyRestoreExprClass:
1063   case Expr::ObjCProtocolExprClass:
1064   case Expr::ObjCSelectorExprClass:
1065   case Expr::OffsetOfExprClass:
1066   case Expr::PackExpansionExprClass:
1067   case Expr::PseudoObjectExprClass:
1068   case Expr::SubstNonTypeTemplateParmExprClass:
1069   case Expr::SubstNonTypeTemplateParmPackExprClass:
1070   case Expr::FunctionParmPackExprClass:
1071   case Expr::UnaryExprOrTypeTraitExprClass:
1072   case Expr::UnresolvedLookupExprClass:
1073   case Expr::UnresolvedMemberExprClass:
1074     // FIXME: Can any of the above throw?  If so, when?
1075     return CT_Cannot;
1076
1077   case Expr::AddrLabelExprClass:
1078   case Expr::ArrayTypeTraitExprClass:
1079   case Expr::AtomicExprClass:
1080   case Expr::TypeTraitExprClass:
1081   case Expr::CXXBoolLiteralExprClass:
1082   case Expr::CXXNoexceptExprClass:
1083   case Expr::CXXNullPtrLiteralExprClass:
1084   case Expr::CXXPseudoDestructorExprClass:
1085   case Expr::CXXScalarValueInitExprClass:
1086   case Expr::CXXThisExprClass:
1087   case Expr::CXXUuidofExprClass:
1088   case Expr::CharacterLiteralClass:
1089   case Expr::ExpressionTraitExprClass:
1090   case Expr::FloatingLiteralClass:
1091   case Expr::GNUNullExprClass:
1092   case Expr::ImaginaryLiteralClass:
1093   case Expr::ImplicitValueInitExprClass:
1094   case Expr::IntegerLiteralClass:
1095   case Expr::ObjCEncodeExprClass:
1096   case Expr::ObjCStringLiteralClass:
1097   case Expr::ObjCBoolLiteralExprClass:
1098   case Expr::OpaqueValueExprClass:
1099   case Expr::PredefinedExprClass:
1100   case Expr::SizeOfPackExprClass:
1101   case Expr::StringLiteralClass:
1102     // These expressions can never throw.
1103     return CT_Cannot;
1104
1105   case Expr::MSPropertyRefExprClass:
1106     llvm_unreachable("Invalid class for expression");
1107
1108 #define STMT(CLASS, PARENT) case Expr::CLASS##Class:
1109 #define STMT_RANGE(Base, First, Last)
1110 #define LAST_STMT_RANGE(BASE, FIRST, LAST)
1111 #define EXPR(CLASS, PARENT)
1112 #define ABSTRACT_STMT(STMT)
1113 #include "clang/AST/StmtNodes.inc"
1114   case Expr::NoStmtClass:
1115     llvm_unreachable("Invalid class for expression");
1116   }
1117   llvm_unreachable("Bogus StmtClass");
1118 }
1119
1120 } // end namespace clang