]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Sema/SemaLookup.cpp
Merge llvm, clang, lld and lldb trunk r300890, and update build glue.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / Sema / SemaLookup.cpp
1 //===--------------------- SemaLookup.cpp - Name Lookup  ------------------===//
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 name lookup for C, C++, Objective-C, and
11 //  Objective-C++.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "clang/AST/ASTContext.h"
16 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
17 #include "clang/AST/Decl.h"
18 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
19 #include "clang/AST/DeclLookups.h"
20 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
21 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
22 #include "clang/AST/Expr.h"
23 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
24 #include "clang/Basic/Builtins.h"
25 #include "clang/Basic/LangOptions.h"
26 #include "clang/Lex/HeaderSearch.h"
27 #include "clang/Lex/ModuleLoader.h"
28 #include "clang/Lex/Preprocessor.h"
29 #include "clang/Sema/DeclSpec.h"
30 #include "clang/Sema/Lookup.h"
31 #include "clang/Sema/Overload.h"
32 #include "clang/Sema/Scope.h"
33 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
34 #include "clang/Sema/Sema.h"
35 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
36 #include "clang/Sema/TemplateDeduction.h"
37 #include "clang/Sema/TypoCorrection.h"
38 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
39 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
40 #include "llvm/ADT/TinyPtrVector.h"
41 #include "llvm/ADT/edit_distance.h"
42 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
43 #include <algorithm>
44 #include <iterator>
45 #include <list>
46 #include <set>
47 #include <utility>
48 #include <vector>
49
50 using namespace clang;
51 using namespace sema;
52
53 namespace {
54   class UnqualUsingEntry {
55     const DeclContext *Nominated;
56     const DeclContext *CommonAncestor;
57
58   public:
59     UnqualUsingEntry(const DeclContext *Nominated,
60                      const DeclContext *CommonAncestor)
61       : Nominated(Nominated), CommonAncestor(CommonAncestor) {
62     }
63
64     const DeclContext *getCommonAncestor() const {
65       return CommonAncestor;
66     }
67
68     const DeclContext *getNominatedNamespace() const {
69       return Nominated;
70     }
71
72     // Sort by the pointer value of the common ancestor.
73     struct Comparator {
74       bool operator()(const UnqualUsingEntry &L, const UnqualUsingEntry &R) {
75         return L.getCommonAncestor() < R.getCommonAncestor();
76       }
77
78       bool operator()(const UnqualUsingEntry &E, const DeclContext *DC) {
79         return E.getCommonAncestor() < DC;
80       }
81
82       bool operator()(const DeclContext *DC, const UnqualUsingEntry &E) {
83         return DC < E.getCommonAncestor();
84       }
85     };
86   };
87
88   /// A collection of using directives, as used by C++ unqualified
89   /// lookup.
90   class UnqualUsingDirectiveSet {
91     typedef SmallVector<UnqualUsingEntry, 8> ListTy;
92
93     ListTy list;
94     llvm::SmallPtrSet<DeclContext*, 8> visited;
95
96   public:
97     UnqualUsingDirectiveSet() {}
98
99     void visitScopeChain(Scope *S, Scope *InnermostFileScope) {
100       // C++ [namespace.udir]p1:
101       //   During unqualified name lookup, the names appear as if they
102       //   were declared in the nearest enclosing namespace which contains
103       //   both the using-directive and the nominated namespace.
104       DeclContext *InnermostFileDC = InnermostFileScope->getEntity();
105       assert(InnermostFileDC && InnermostFileDC->isFileContext());
106
107       for (; S; S = S->getParent()) {
108         // C++ [namespace.udir]p1:
109         //   A using-directive shall not appear in class scope, but may
110         //   appear in namespace scope or in block scope.
111         DeclContext *Ctx = S->getEntity();
112         if (Ctx && Ctx->isFileContext()) {
113           visit(Ctx, Ctx);
114         } else if (!Ctx || Ctx->isFunctionOrMethod()) {
115           for (auto *I : S->using_directives())
116             visit(I, InnermostFileDC);
117         }
118       }
119     }
120
121     // Visits a context and collect all of its using directives
122     // recursively.  Treats all using directives as if they were
123     // declared in the context.
124     //
125     // A given context is only every visited once, so it is important
126     // that contexts be visited from the inside out in order to get
127     // the effective DCs right.
128     void visit(DeclContext *DC, DeclContext *EffectiveDC) {
129       if (!visited.insert(DC).second)
130         return;
131
132       addUsingDirectives(DC, EffectiveDC);
133     }
134
135     // Visits a using directive and collects all of its using
136     // directives recursively.  Treats all using directives as if they
137     // were declared in the effective DC.
138     void visit(UsingDirectiveDecl *UD, DeclContext *EffectiveDC) {
139       DeclContext *NS = UD->getNominatedNamespace();
140       if (!visited.insert(NS).second)
141         return;
142
143       addUsingDirective(UD, EffectiveDC);
144       addUsingDirectives(NS, EffectiveDC);
145     }
146
147     // Adds all the using directives in a context (and those nominated
148     // by its using directives, transitively) as if they appeared in
149     // the given effective context.
150     void addUsingDirectives(DeclContext *DC, DeclContext *EffectiveDC) {
151       SmallVector<DeclContext*, 4> queue;
152       while (true) {
153         for (auto UD : DC->using_directives()) {
154           DeclContext *NS = UD->getNominatedNamespace();
155           if (visited.insert(NS).second) {
156             addUsingDirective(UD, EffectiveDC);
157             queue.push_back(NS);
158           }
159         }
160
161         if (queue.empty())
162           return;
163
164         DC = queue.pop_back_val();
165       }
166     }
167
168     // Add a using directive as if it had been declared in the given
169     // context.  This helps implement C++ [namespace.udir]p3:
170     //   The using-directive is transitive: if a scope contains a
171     //   using-directive that nominates a second namespace that itself
172     //   contains using-directives, the effect is as if the
173     //   using-directives from the second namespace also appeared in
174     //   the first.
175     void addUsingDirective(UsingDirectiveDecl *UD, DeclContext *EffectiveDC) {
176       // Find the common ancestor between the effective context and
177       // the nominated namespace.
178       DeclContext *Common = UD->getNominatedNamespace();
179       while (!Common->Encloses(EffectiveDC))
180         Common = Common->getParent();
181       Common = Common->getPrimaryContext();
182
183       list.push_back(UnqualUsingEntry(UD->getNominatedNamespace(), Common));
184     }
185
186     void done() {
187       std::sort(list.begin(), list.end(), UnqualUsingEntry::Comparator());
188     }
189
190     typedef ListTy::const_iterator const_iterator;
191
192     const_iterator begin() const { return list.begin(); }
193     const_iterator end() const { return list.end(); }
194
195     llvm::iterator_range<const_iterator>
196     getNamespacesFor(DeclContext *DC) const {
197       return llvm::make_range(std::equal_range(begin(), end(),
198                                                DC->getPrimaryContext(),
199                                                UnqualUsingEntry::Comparator()));
200     }
201   };
202 } // end anonymous namespace
203
204 // Retrieve the set of identifier namespaces that correspond to a
205 // specific kind of name lookup.
206 static inline unsigned getIDNS(Sema::LookupNameKind NameKind,
207                                bool CPlusPlus,
208                                bool Redeclaration) {
209   unsigned IDNS = 0;
210   switch (NameKind) {
211   case Sema::LookupObjCImplicitSelfParam:
212   case Sema::LookupOrdinaryName:
213   case Sema::LookupRedeclarationWithLinkage:
214   case Sema::LookupLocalFriendName:
215     IDNS = Decl::IDNS_Ordinary;
216     if (CPlusPlus) {
217       IDNS |= Decl::IDNS_Tag | Decl::IDNS_Member | Decl::IDNS_Namespace;
218       if (Redeclaration)
219         IDNS |= Decl::IDNS_TagFriend | Decl::IDNS_OrdinaryFriend;
220     }
221     if (Redeclaration)
222       IDNS |= Decl::IDNS_LocalExtern;
223     break;
224
225   case Sema::LookupOperatorName:
226     // Operator lookup is its own crazy thing;  it is not the same
227     // as (e.g.) looking up an operator name for redeclaration.
228     assert(!Redeclaration && "cannot do redeclaration operator lookup");
229     IDNS = Decl::IDNS_NonMemberOperator;
230     break;
231
232   case Sema::LookupTagName:
233     if (CPlusPlus) {
234       IDNS = Decl::IDNS_Type;
235
236       // When looking for a redeclaration of a tag name, we add:
237       // 1) TagFriend to find undeclared friend decls
238       // 2) Namespace because they can't "overload" with tag decls.
239       // 3) Tag because it includes class templates, which can't
240       //    "overload" with tag decls.
241       if (Redeclaration)
242         IDNS |= Decl::IDNS_Tag | Decl::IDNS_TagFriend | Decl::IDNS_Namespace;
243     } else {
244       IDNS = Decl::IDNS_Tag;
245     }
246     break;
247
248   case Sema::LookupLabel:
249     IDNS = Decl::IDNS_Label;
250     break;
251
252   case Sema::LookupMemberName:
253     IDNS = Decl::IDNS_Member;
254     if (CPlusPlus)
255       IDNS |= Decl::IDNS_Tag | Decl::IDNS_Ordinary;
256     break;
257
258   case Sema::LookupNestedNameSpecifierName:
259     IDNS = Decl::IDNS_Type | Decl::IDNS_Namespace;
260     break;
261
262   case Sema::LookupNamespaceName:
263     IDNS = Decl::IDNS_Namespace;
264     break;
265
266   case Sema::LookupUsingDeclName:
267     assert(Redeclaration && "should only be used for redecl lookup");
268     IDNS = Decl::IDNS_Ordinary | Decl::IDNS_Tag | Decl::IDNS_Member |
269            Decl::IDNS_Using | Decl::IDNS_TagFriend | Decl::IDNS_OrdinaryFriend |
270            Decl::IDNS_LocalExtern;
271     break;
272
273   case Sema::LookupObjCProtocolName:
274     IDNS = Decl::IDNS_ObjCProtocol;
275     break;
276
277   case Sema::LookupOMPReductionName:
278     IDNS = Decl::IDNS_OMPReduction;
279     break;
280
281   case Sema::LookupAnyName:
282     IDNS = Decl::IDNS_Ordinary | Decl::IDNS_Tag | Decl::IDNS_Member
283       | Decl::IDNS_Using | Decl::IDNS_Namespace | Decl::IDNS_ObjCProtocol
284       | Decl::IDNS_Type;
285     break;
286   }
287   return IDNS;
288 }
289
290 void LookupResult::configure() {
291   IDNS = getIDNS(LookupKind, getSema().getLangOpts().CPlusPlus,
292                  isForRedeclaration());
293
294   // If we're looking for one of the allocation or deallocation
295   // operators, make sure that the implicitly-declared new and delete
296   // operators can be found.
297   switch (NameInfo.getName().getCXXOverloadedOperator()) {
298   case OO_New:
299   case OO_Delete:
300   case OO_Array_New:
301   case OO_Array_Delete:
302     getSema().DeclareGlobalNewDelete();
303     break;
304
305   default:
306     break;
307   }
308
309   // Compiler builtins are always visible, regardless of where they end
310   // up being declared.
311   if (IdentifierInfo *Id = NameInfo.getName().getAsIdentifierInfo()) {
312     if (unsigned BuiltinID = Id->getBuiltinID()) {
313       if (!getSema().Context.BuiltinInfo.isPredefinedLibFunction(BuiltinID))
314         AllowHidden = true;
315     }
316   }
317 }
318
319 bool LookupResult::sanity() const {
320   // This function is never called by NDEBUG builds.
321   assert(ResultKind != NotFound || Decls.size() == 0);
322   assert(ResultKind != Found || Decls.size() == 1);
323   assert(ResultKind != FoundOverloaded || Decls.size() > 1 ||
324          (Decls.size() == 1 &&
325           isa<FunctionTemplateDecl>((*begin())->getUnderlyingDecl())));
326   assert(ResultKind != FoundUnresolvedValue || sanityCheckUnresolved());
327   assert(ResultKind != Ambiguous || Decls.size() > 1 ||
328          (Decls.size() == 1 && (Ambiguity == AmbiguousBaseSubobjects ||
329                                 Ambiguity == AmbiguousBaseSubobjectTypes)));
330   assert((Paths != nullptr) == (ResultKind == Ambiguous &&
331                                 (Ambiguity == AmbiguousBaseSubobjectTypes ||
332                                  Ambiguity == AmbiguousBaseSubobjects)));
333   return true;
334 }
335
336 // Necessary because CXXBasePaths is not complete in Sema.h
337 void LookupResult::deletePaths(CXXBasePaths *Paths) {
338   delete Paths;
339 }
340
341 /// Get a representative context for a declaration such that two declarations
342 /// will have the same context if they were found within the same scope.
343 static DeclContext *getContextForScopeMatching(Decl *D) {
344   // For function-local declarations, use that function as the context. This
345   // doesn't account for scopes within the function; the caller must deal with
346   // those.
347   DeclContext *DC = D->getLexicalDeclContext();
348   if (DC->isFunctionOrMethod())
349     return DC;
350
351   // Otherwise, look at the semantic context of the declaration. The
352   // declaration must have been found there.
353   return D->getDeclContext()->getRedeclContext();
354 }
355
356 /// \brief Determine whether \p D is a better lookup result than \p Existing,
357 /// given that they declare the same entity.
358 static bool isPreferredLookupResult(Sema &S, Sema::LookupNameKind Kind,
359                                     NamedDecl *D, NamedDecl *Existing) {
360   // When looking up redeclarations of a using declaration, prefer a using
361   // shadow declaration over any other declaration of the same entity.
362   if (Kind == Sema::LookupUsingDeclName && isa<UsingShadowDecl>(D) &&
363       !isa<UsingShadowDecl>(Existing))
364     return true;
365
366   auto *DUnderlying = D->getUnderlyingDecl();
367   auto *EUnderlying = Existing->getUnderlyingDecl();
368
369   // If they have different underlying declarations, prefer a typedef over the
370   // original type (this happens when two type declarations denote the same
371   // type), per a generous reading of C++ [dcl.typedef]p3 and p4. The typedef
372   // might carry additional semantic information, such as an alignment override.
373   // However, per C++ [dcl.typedef]p5, when looking up a tag name, prefer a tag
374   // declaration over a typedef.
375   if (DUnderlying->getCanonicalDecl() != EUnderlying->getCanonicalDecl()) {
376     assert(isa<TypeDecl>(DUnderlying) && isa<TypeDecl>(EUnderlying));
377     bool HaveTag = isa<TagDecl>(EUnderlying);
378     bool WantTag = Kind == Sema::LookupTagName;
379     return HaveTag != WantTag;
380   }
381
382   // Pick the function with more default arguments.
383   // FIXME: In the presence of ambiguous default arguments, we should keep both,
384   //        so we can diagnose the ambiguity if the default argument is needed.
385   //        See C++ [over.match.best]p3.
386   if (auto *DFD = dyn_cast<FunctionDecl>(DUnderlying)) {
387     auto *EFD = cast<FunctionDecl>(EUnderlying);
388     unsigned DMin = DFD->getMinRequiredArguments();
389     unsigned EMin = EFD->getMinRequiredArguments();
390     // If D has more default arguments, it is preferred.
391     if (DMin != EMin)
392       return DMin < EMin;
393     // FIXME: When we track visibility for default function arguments, check
394     // that we pick the declaration with more visible default arguments.
395   }
396
397   // Pick the template with more default template arguments.
398   if (auto *DTD = dyn_cast<TemplateDecl>(DUnderlying)) {
399     auto *ETD = cast<TemplateDecl>(EUnderlying);
400     unsigned DMin = DTD->getTemplateParameters()->getMinRequiredArguments();
401     unsigned EMin = ETD->getTemplateParameters()->getMinRequiredArguments();
402     // If D has more default arguments, it is preferred. Note that default
403     // arguments (and their visibility) is monotonically increasing across the
404     // redeclaration chain, so this is a quick proxy for "is more recent".
405     if (DMin != EMin)
406       return DMin < EMin;
407     // If D has more *visible* default arguments, it is preferred. Note, an
408     // earlier default argument being visible does not imply that a later
409     // default argument is visible, so we can't just check the first one.
410     for (unsigned I = DMin, N = DTD->getTemplateParameters()->size();
411         I != N; ++I) {
412       if (!S.hasVisibleDefaultArgument(
413               ETD->getTemplateParameters()->getParam(I)) &&
414           S.hasVisibleDefaultArgument(
415               DTD->getTemplateParameters()->getParam(I)))
416         return true;
417     }
418   }
419
420   // VarDecl can have incomplete array types, prefer the one with more complete
421   // array type.
422   if (VarDecl *DVD = dyn_cast<VarDecl>(DUnderlying)) {
423     VarDecl *EVD = cast<VarDecl>(EUnderlying);
424     if (EVD->getType()->isIncompleteType() &&
425         !DVD->getType()->isIncompleteType()) {
426       // Prefer the decl with a more complete type if visible.
427       return S.isVisible(DVD);
428     }
429     return false; // Avoid picking up a newer decl, just because it was newer.
430   }
431
432   // For most kinds of declaration, it doesn't really matter which one we pick.
433   if (!isa<FunctionDecl>(DUnderlying) && !isa<VarDecl>(DUnderlying)) {
434     // If the existing declaration is hidden, prefer the new one. Otherwise,
435     // keep what we've got.
436     return !S.isVisible(Existing);
437   }
438
439   // Pick the newer declaration; it might have a more precise type.
440   for (Decl *Prev = DUnderlying->getPreviousDecl(); Prev;
441        Prev = Prev->getPreviousDecl())
442     if (Prev == EUnderlying)
443       return true;
444   return false;
445 }
446
447 /// Determine whether \p D can hide a tag declaration.
448 static bool canHideTag(NamedDecl *D) {
449   // C++ [basic.scope.declarative]p4:
450   //   Given a set of declarations in a single declarative region [...]
451   //   exactly one declaration shall declare a class name or enumeration name
452   //   that is not a typedef name and the other declarations shall all refer to
453   //   the same variable, non-static data member, or enumerator, or all refer
454   //   to functions and function templates; in this case the class name or
455   //   enumeration name is hidden.
456   // C++ [basic.scope.hiding]p2:
457   //   A class name or enumeration name can be hidden by the name of a
458   //   variable, data member, function, or enumerator declared in the same
459   //   scope.
460   // An UnresolvedUsingValueDecl always instantiates to one of these.
461   D = D->getUnderlyingDecl();
462   return isa<VarDecl>(D) || isa<EnumConstantDecl>(D) || isa<FunctionDecl>(D) ||
463          isa<FunctionTemplateDecl>(D) || isa<FieldDecl>(D) ||
464          isa<UnresolvedUsingValueDecl>(D);
465 }
466
467 /// Resolves the result kind of this lookup.
468 void LookupResult::resolveKind() {
469   unsigned N = Decls.size();
470
471   // Fast case: no possible ambiguity.
472   if (N == 0) {
473     assert(ResultKind == NotFound ||
474            ResultKind == NotFoundInCurrentInstantiation);
475     return;
476   }
477
478   // If there's a single decl, we need to examine it to decide what
479   // kind of lookup this is.
480   if (N == 1) {
481     NamedDecl *D = (*Decls.begin())->getUnderlyingDecl();
482     if (isa<FunctionTemplateDecl>(D))
483       ResultKind = FoundOverloaded;
484     else if (isa<UnresolvedUsingValueDecl>(D))
485       ResultKind = FoundUnresolvedValue;
486     return;
487   }
488
489   // Don't do any extra resolution if we've already resolved as ambiguous.
490   if (ResultKind == Ambiguous) return;
491
492   llvm::SmallDenseMap<NamedDecl*, unsigned, 16> Unique;
493   llvm::SmallDenseMap<QualType, unsigned, 16> UniqueTypes;
494
495   bool Ambiguous = false;
496   bool HasTag = false, HasFunction = false;
497   bool HasFunctionTemplate = false, HasUnresolved = false;
498   NamedDecl *HasNonFunction = nullptr;
499
500   llvm::SmallVector<NamedDecl*, 4> EquivalentNonFunctions;
501
502   unsigned UniqueTagIndex = 0;
503
504   unsigned I = 0;
505   while (I < N) {
506     NamedDecl *D = Decls[I]->getUnderlyingDecl();
507     D = cast<NamedDecl>(D->getCanonicalDecl());
508
509     // Ignore an invalid declaration unless it's the only one left.
510     if (D->isInvalidDecl() && !(I == 0 && N == 1)) {
511       Decls[I] = Decls[--N];
512       continue;
513     }
514
515     llvm::Optional<unsigned> ExistingI;
516
517     // Redeclarations of types via typedef can occur both within a scope
518     // and, through using declarations and directives, across scopes. There is
519     // no ambiguity if they all refer to the same type, so unique based on the
520     // canonical type.
521     if (TypeDecl *TD = dyn_cast<TypeDecl>(D)) {
522       QualType T = getSema().Context.getTypeDeclType(TD);
523       auto UniqueResult = UniqueTypes.insert(
524           std::make_pair(getSema().Context.getCanonicalType(T), I));
525       if (!UniqueResult.second) {
526         // The type is not unique.
527         ExistingI = UniqueResult.first->second;
528       }
529     }
530
531     // For non-type declarations, check for a prior lookup result naming this
532     // canonical declaration.
533     if (!ExistingI) {
534       auto UniqueResult = Unique.insert(std::make_pair(D, I));
535       if (!UniqueResult.second) {
536         // We've seen this entity before.
537         ExistingI = UniqueResult.first->second;
538       }
539     }
540
541     if (ExistingI) {
542       // This is not a unique lookup result. Pick one of the results and
543       // discard the other.
544       if (isPreferredLookupResult(getSema(), getLookupKind(), Decls[I],
545                                   Decls[*ExistingI]))
546         Decls[*ExistingI] = Decls[I];
547       Decls[I] = Decls[--N];
548       continue;
549     }
550
551     // Otherwise, do some decl type analysis and then continue.
552
553     if (isa<UnresolvedUsingValueDecl>(D)) {
554       HasUnresolved = true;
555     } else if (isa<TagDecl>(D)) {
556       if (HasTag)
557         Ambiguous = true;
558       UniqueTagIndex = I;
559       HasTag = true;
560     } else if (isa<FunctionTemplateDecl>(D)) {
561       HasFunction = true;
562       HasFunctionTemplate = true;
563     } else if (isa<FunctionDecl>(D)) {
564       HasFunction = true;
565     } else {
566       if (HasNonFunction) {
567         // If we're about to create an ambiguity between two declarations that
568         // are equivalent, but one is an internal linkage declaration from one
569         // module and the other is an internal linkage declaration from another
570         // module, just skip it.
571         if (getSema().isEquivalentInternalLinkageDeclaration(HasNonFunction,
572                                                              D)) {
573           EquivalentNonFunctions.push_back(D);
574           Decls[I] = Decls[--N];
575           continue;
576         }
577
578         Ambiguous = true;
579       }
580       HasNonFunction = D;
581     }
582     I++;
583   }
584
585   // C++ [basic.scope.hiding]p2:
586   //   A class name or enumeration name can be hidden by the name of
587   //   an object, function, or enumerator declared in the same
588   //   scope. If a class or enumeration name and an object, function,
589   //   or enumerator are declared in the same scope (in any order)
590   //   with the same name, the class or enumeration name is hidden
591   //   wherever the object, function, or enumerator name is visible.
592   // But it's still an error if there are distinct tag types found,
593   // even if they're not visible. (ref?)
594   if (N > 1 && HideTags && HasTag && !Ambiguous &&
595       (HasFunction || HasNonFunction || HasUnresolved)) {
596     NamedDecl *OtherDecl = Decls[UniqueTagIndex ? 0 : N - 1];
597     if (isa<TagDecl>(Decls[UniqueTagIndex]->getUnderlyingDecl()) &&
598         getContextForScopeMatching(Decls[UniqueTagIndex])->Equals(
599             getContextForScopeMatching(OtherDecl)) &&
600         canHideTag(OtherDecl))
601       Decls[UniqueTagIndex] = Decls[--N];
602     else
603       Ambiguous = true;
604   }
605
606   // FIXME: This diagnostic should really be delayed until we're done with
607   // the lookup result, in case the ambiguity is resolved by the caller.
608   if (!EquivalentNonFunctions.empty() && !Ambiguous)
609     getSema().diagnoseEquivalentInternalLinkageDeclarations(
610         getNameLoc(), HasNonFunction, EquivalentNonFunctions);
611
612   Decls.set_size(N);
613
614   if (HasNonFunction && (HasFunction || HasUnresolved))
615     Ambiguous = true;
616
617   if (Ambiguous)
618     setAmbiguous(LookupResult::AmbiguousReference);
619   else if (HasUnresolved)
620     ResultKind = LookupResult::FoundUnresolvedValue;
621   else if (N > 1 || HasFunctionTemplate)
622     ResultKind = LookupResult::FoundOverloaded;
623   else
624     ResultKind = LookupResult::Found;
625 }
626
627 void LookupResult::addDeclsFromBasePaths(const CXXBasePaths &P) {
628   CXXBasePaths::const_paths_iterator I, E;
629   for (I = P.begin(), E = P.end(); I != E; ++I)
630     for (DeclContext::lookup_iterator DI = I->Decls.begin(),
631          DE = I->Decls.end(); DI != DE; ++DI)
632       addDecl(*DI);
633 }
634
635 void LookupResult::setAmbiguousBaseSubobjects(CXXBasePaths &P) {
636   Paths = new CXXBasePaths;
637   Paths->swap(P);
638   addDeclsFromBasePaths(*Paths);
639   resolveKind();
640   setAmbiguous(AmbiguousBaseSubobjects);
641 }
642
643 void LookupResult::setAmbiguousBaseSubobjectTypes(CXXBasePaths &P) {
644   Paths = new CXXBasePaths;
645   Paths->swap(P);
646   addDeclsFromBasePaths(*Paths);
647   resolveKind();
648   setAmbiguous(AmbiguousBaseSubobjectTypes);
649 }
650
651 void LookupResult::print(raw_ostream &Out) {
652   Out << Decls.size() << " result(s)";
653   if (isAmbiguous()) Out << ", ambiguous";
654   if (Paths) Out << ", base paths present";
655
656   for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
657     Out << "\n";
658     (*I)->print(Out, 2);
659   }
660 }
661
662 LLVM_DUMP_METHOD void LookupResult::dump() {
663   llvm::errs() << "lookup results for " << getLookupName().getAsString()
664                << ":\n";
665   for (NamedDecl *D : *this)
666     D->dump();
667 }
668
669 /// \brief Lookup a builtin function, when name lookup would otherwise
670 /// fail.
671 static bool LookupBuiltin(Sema &S, LookupResult &R) {
672   Sema::LookupNameKind NameKind = R.getLookupKind();
673
674   // If we didn't find a use of this identifier, and if the identifier
675   // corresponds to a compiler builtin, create the decl object for the builtin
676   // now, injecting it into translation unit scope, and return it.
677   if (NameKind == Sema::LookupOrdinaryName ||
678       NameKind == Sema::LookupRedeclarationWithLinkage) {
679     IdentifierInfo *II = R.getLookupName().getAsIdentifierInfo();
680     if (II) {
681       if (S.getLangOpts().CPlusPlus && NameKind == Sema::LookupOrdinaryName) {
682         if (II == S.getASTContext().getMakeIntegerSeqName()) {
683           R.addDecl(S.getASTContext().getMakeIntegerSeqDecl());
684           return true;
685         } else if (II == S.getASTContext().getTypePackElementName()) {
686           R.addDecl(S.getASTContext().getTypePackElementDecl());
687           return true;
688         }
689       }
690
691       // If this is a builtin on this (or all) targets, create the decl.
692       if (unsigned BuiltinID = II->getBuiltinID()) {
693         // In C++ and OpenCL (spec v1.2 s6.9.f), we don't have any predefined
694         // library functions like 'malloc'. Instead, we'll just error.
695         if ((S.getLangOpts().CPlusPlus || S.getLangOpts().OpenCL) &&
696             S.Context.BuiltinInfo.isPredefinedLibFunction(BuiltinID))
697           return false;
698
699         if (NamedDecl *D = S.LazilyCreateBuiltin((IdentifierInfo *)II,
700                                                  BuiltinID, S.TUScope,
701                                                  R.isForRedeclaration(),
702                                                  R.getNameLoc())) {
703           R.addDecl(D);
704           return true;
705         }
706       }
707     }
708   }
709
710   return false;
711 }
712
713 /// \brief Determine whether we can declare a special member function within
714 /// the class at this point.
715 static bool CanDeclareSpecialMemberFunction(const CXXRecordDecl *Class) {
716   // We need to have a definition for the class.
717   if (!Class->getDefinition() || Class->isDependentContext())
718     return false;
719
720   // We can't be in the middle of defining the class.
721   return !Class->isBeingDefined();
722 }
723
724 void Sema::ForceDeclarationOfImplicitMembers(CXXRecordDecl *Class) {
725   if (!CanDeclareSpecialMemberFunction(Class))
726     return;
727
728   // If the default constructor has not yet been declared, do so now.
729   if (Class->needsImplicitDefaultConstructor())
730     DeclareImplicitDefaultConstructor(Class);
731
732   // If the copy constructor has not yet been declared, do so now.
733   if (Class->needsImplicitCopyConstructor())
734     DeclareImplicitCopyConstructor(Class);
735
736   // If the copy assignment operator has not yet been declared, do so now.
737   if (Class->needsImplicitCopyAssignment())
738     DeclareImplicitCopyAssignment(Class);
739
740   if (getLangOpts().CPlusPlus11) {
741     // If the move constructor has not yet been declared, do so now.
742     if (Class->needsImplicitMoveConstructor())
743       DeclareImplicitMoveConstructor(Class);
744
745     // If the move assignment operator has not yet been declared, do so now.
746     if (Class->needsImplicitMoveAssignment())
747       DeclareImplicitMoveAssignment(Class);
748   }
749
750   // If the destructor has not yet been declared, do so now.
751   if (Class->needsImplicitDestructor())
752     DeclareImplicitDestructor(Class);
753 }
754
755 /// \brief Determine whether this is the name of an implicitly-declared
756 /// special member function.
757 static bool isImplicitlyDeclaredMemberFunctionName(DeclarationName Name) {
758   switch (Name.getNameKind()) {
759   case DeclarationName::CXXConstructorName:
760   case DeclarationName::CXXDestructorName:
761     return true;
762
763   case DeclarationName::CXXOperatorName:
764     return Name.getCXXOverloadedOperator() == OO_Equal;
765
766   default:
767     break;
768   }
769
770   return false;
771 }
772
773 /// \brief If there are any implicit member functions with the given name
774 /// that need to be declared in the given declaration context, do so.
775 static void DeclareImplicitMemberFunctionsWithName(Sema &S,
776                                                    DeclarationName Name,
777                                                    SourceLocation Loc,
778                                                    const DeclContext *DC) {
779   if (!DC)
780     return;
781
782   switch (Name.getNameKind()) {
783   case DeclarationName::CXXConstructorName:
784     if (const CXXRecordDecl *Record = dyn_cast<CXXRecordDecl>(DC))
785       if (Record->getDefinition() && CanDeclareSpecialMemberFunction(Record)) {
786         CXXRecordDecl *Class = const_cast<CXXRecordDecl *>(Record);
787         if (Record->needsImplicitDefaultConstructor())
788           S.DeclareImplicitDefaultConstructor(Class);
789         if (Record->needsImplicitCopyConstructor())
790           S.DeclareImplicitCopyConstructor(Class);
791         if (S.getLangOpts().CPlusPlus11 &&
792             Record->needsImplicitMoveConstructor())
793           S.DeclareImplicitMoveConstructor(Class);
794       }
795     break;
796
797   case DeclarationName::CXXDestructorName:
798     if (const CXXRecordDecl *Record = dyn_cast<CXXRecordDecl>(DC))
799       if (Record->getDefinition() && Record->needsImplicitDestructor() &&
800           CanDeclareSpecialMemberFunction(Record))
801         S.DeclareImplicitDestructor(const_cast<CXXRecordDecl *>(Record));
802     break;
803
804   case DeclarationName::CXXOperatorName:
805     if (Name.getCXXOverloadedOperator() != OO_Equal)
806       break;
807
808     if (const CXXRecordDecl *Record = dyn_cast<CXXRecordDecl>(DC)) {
809       if (Record->getDefinition() && CanDeclareSpecialMemberFunction(Record)) {
810         CXXRecordDecl *Class = const_cast<CXXRecordDecl *>(Record);
811         if (Record->needsImplicitCopyAssignment())
812           S.DeclareImplicitCopyAssignment(Class);
813         if (S.getLangOpts().CPlusPlus11 &&
814             Record->needsImplicitMoveAssignment())
815           S.DeclareImplicitMoveAssignment(Class);
816       }
817     }
818     break;
819
820   case DeclarationName::CXXDeductionGuideName:
821     S.DeclareImplicitDeductionGuides(Name.getCXXDeductionGuideTemplate(), Loc);
822     break;
823
824   default:
825     break;
826   }
827 }
828
829 // Adds all qualifying matches for a name within a decl context to the
830 // given lookup result.  Returns true if any matches were found.
831 static bool LookupDirect(Sema &S, LookupResult &R, const DeclContext *DC) {
832   bool Found = false;
833
834   // Lazily declare C++ special member functions.
835   if (S.getLangOpts().CPlusPlus)
836     DeclareImplicitMemberFunctionsWithName(S, R.getLookupName(), R.getNameLoc(),
837                                            DC);
838
839   // Perform lookup into this declaration context.
840   DeclContext::lookup_result DR = DC->lookup(R.getLookupName());
841   for (NamedDecl *D : DR) {
842     if ((D = R.getAcceptableDecl(D))) {
843       R.addDecl(D);
844       Found = true;
845     }
846   }
847
848   if (!Found && DC->isTranslationUnit() && LookupBuiltin(S, R))
849     return true;
850
851   if (R.getLookupName().getNameKind()
852         != DeclarationName::CXXConversionFunctionName ||
853       R.getLookupName().getCXXNameType()->isDependentType() ||
854       !isa<CXXRecordDecl>(DC))
855     return Found;
856
857   // C++ [temp.mem]p6:
858   //   A specialization of a conversion function template is not found by
859   //   name lookup. Instead, any conversion function templates visible in the
860   //   context of the use are considered. [...]
861   const CXXRecordDecl *Record = cast<CXXRecordDecl>(DC);
862   if (!Record->isCompleteDefinition())
863     return Found;
864
865   for (CXXRecordDecl::conversion_iterator U = Record->conversion_begin(),
866          UEnd = Record->conversion_end(); U != UEnd; ++U) {
867     FunctionTemplateDecl *ConvTemplate = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(*U);
868     if (!ConvTemplate)
869       continue;
870
871     // When we're performing lookup for the purposes of redeclaration, just
872     // add the conversion function template. When we deduce template
873     // arguments for specializations, we'll end up unifying the return
874     // type of the new declaration with the type of the function template.
875     if (R.isForRedeclaration()) {
876       R.addDecl(ConvTemplate);
877       Found = true;
878       continue;
879     }
880
881     // C++ [temp.mem]p6:
882     //   [...] For each such operator, if argument deduction succeeds
883     //   (14.9.2.3), the resulting specialization is used as if found by
884     //   name lookup.
885     //
886     // When referencing a conversion function for any purpose other than
887     // a redeclaration (such that we'll be building an expression with the
888     // result), perform template argument deduction and place the
889     // specialization into the result set. We do this to avoid forcing all
890     // callers to perform special deduction for conversion functions.
891     TemplateDeductionInfo Info(R.getNameLoc());
892     FunctionDecl *Specialization = nullptr;
893
894     const FunctionProtoType *ConvProto
895       = ConvTemplate->getTemplatedDecl()->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
896     assert(ConvProto && "Nonsensical conversion function template type");
897
898     // Compute the type of the function that we would expect the conversion
899     // function to have, if it were to match the name given.
900     // FIXME: Calling convention!
901     FunctionProtoType::ExtProtoInfo EPI = ConvProto->getExtProtoInfo();
902     EPI.ExtInfo = EPI.ExtInfo.withCallingConv(CC_C);
903     EPI.ExceptionSpec = EST_None;
904     QualType ExpectedType
905       = R.getSema().Context.getFunctionType(R.getLookupName().getCXXNameType(),
906                                             None, EPI);
907
908     // Perform template argument deduction against the type that we would
909     // expect the function to have.
910     if (R.getSema().DeduceTemplateArguments(ConvTemplate, nullptr, ExpectedType,
911                                             Specialization, Info)
912           == Sema::TDK_Success) {
913       R.addDecl(Specialization);
914       Found = true;
915     }
916   }
917
918   return Found;
919 }
920
921 // Performs C++ unqualified lookup into the given file context.
922 static bool
923 CppNamespaceLookup(Sema &S, LookupResult &R, ASTContext &Context,
924                    DeclContext *NS, UnqualUsingDirectiveSet &UDirs) {
925
926   assert(NS && NS->isFileContext() && "CppNamespaceLookup() requires namespace!");
927
928   // Perform direct name lookup into the LookupCtx.
929   bool Found = LookupDirect(S, R, NS);
930
931   // Perform direct name lookup into the namespaces nominated by the
932   // using directives whose common ancestor is this namespace.
933   for (const UnqualUsingEntry &UUE : UDirs.getNamespacesFor(NS))
934     if (LookupDirect(S, R, UUE.getNominatedNamespace()))
935       Found = true;
936
937   R.resolveKind();
938
939   return Found;
940 }
941
942 static bool isNamespaceOrTranslationUnitScope(Scope *S) {
943   if (DeclContext *Ctx = S->getEntity())
944     return Ctx->isFileContext();
945   return false;
946 }
947
948 // Find the next outer declaration context from this scope. This
949 // routine actually returns the semantic outer context, which may
950 // differ from the lexical context (encoded directly in the Scope
951 // stack) when we are parsing a member of a class template. In this
952 // case, the second element of the pair will be true, to indicate that
953 // name lookup should continue searching in this semantic context when
954 // it leaves the current template parameter scope.
955 static std::pair<DeclContext *, bool> findOuterContext(Scope *S) {
956   DeclContext *DC = S->getEntity();
957   DeclContext *Lexical = nullptr;
958   for (Scope *OuterS = S->getParent(); OuterS;
959        OuterS = OuterS->getParent()) {
960     if (OuterS->getEntity()) {
961       Lexical = OuterS->getEntity();
962       break;
963     }
964   }
965
966   // C++ [temp.local]p8:
967   //   In the definition of a member of a class template that appears
968   //   outside of the namespace containing the class template
969   //   definition, the name of a template-parameter hides the name of
970   //   a member of this namespace.
971   //
972   // Example:
973   //
974   //   namespace N {
975   //     class C { };
976   //
977   //     template<class T> class B {
978   //       void f(T);
979   //     };
980   //   }
981   //
982   //   template<class C> void N::B<C>::f(C) {
983   //     C b;  // C is the template parameter, not N::C
984   //   }
985   //
986   // In this example, the lexical context we return is the
987   // TranslationUnit, while the semantic context is the namespace N.
988   if (!Lexical || !DC || !S->getParent() ||
989       !S->getParent()->isTemplateParamScope())
990     return std::make_pair(Lexical, false);
991
992   // Find the outermost template parameter scope.
993   // For the example, this is the scope for the template parameters of
994   // template<class C>.
995   Scope *OutermostTemplateScope = S->getParent();
996   while (OutermostTemplateScope->getParent() &&
997          OutermostTemplateScope->getParent()->isTemplateParamScope())
998     OutermostTemplateScope = OutermostTemplateScope->getParent();
999
1000   // Find the namespace context in which the original scope occurs. In
1001   // the example, this is namespace N.
1002   DeclContext *Semantic = DC;
1003   while (!Semantic->isFileContext())
1004     Semantic = Semantic->getParent();
1005
1006   // Find the declaration context just outside of the template
1007   // parameter scope. This is the context in which the template is
1008   // being lexically declaration (a namespace context). In the
1009   // example, this is the global scope.
1010   if (Lexical->isFileContext() && !Lexical->Equals(Semantic) &&
1011       Lexical->Encloses(Semantic))
1012     return std::make_pair(Semantic, true);
1013
1014   return std::make_pair(Lexical, false);
1015 }
1016
1017 namespace {
1018 /// An RAII object to specify that we want to find block scope extern
1019 /// declarations.
1020 struct FindLocalExternScope {
1021   FindLocalExternScope(LookupResult &R)
1022       : R(R), OldFindLocalExtern(R.getIdentifierNamespace() &
1023                                  Decl::IDNS_LocalExtern) {
1024     R.setFindLocalExtern(R.getIdentifierNamespace() & Decl::IDNS_Ordinary);
1025   }
1026   void restore() {
1027     R.setFindLocalExtern(OldFindLocalExtern);
1028   }
1029   ~FindLocalExternScope() {
1030     restore();
1031   }
1032   LookupResult &R;
1033   bool OldFindLocalExtern;
1034 };
1035 } // end anonymous namespace
1036
1037 bool Sema::CppLookupName(LookupResult &R, Scope *S) {
1038   assert(getLangOpts().CPlusPlus && "Can perform only C++ lookup");
1039
1040   DeclarationName Name = R.getLookupName();
1041   Sema::LookupNameKind NameKind = R.getLookupKind();
1042
1043   // If this is the name of an implicitly-declared special member function,
1044   // go through the scope stack to implicitly declare
1045   if (isImplicitlyDeclaredMemberFunctionName(Name)) {
1046     for (Scope *PreS = S; PreS; PreS = PreS->getParent())
1047       if (DeclContext *DC = PreS->getEntity())
1048         DeclareImplicitMemberFunctionsWithName(*this, Name, R.getNameLoc(), DC);
1049   }
1050
1051   // Implicitly declare member functions with the name we're looking for, if in
1052   // fact we are in a scope where it matters.
1053
1054   Scope *Initial = S;
1055   IdentifierResolver::iterator
1056     I = IdResolver.begin(Name),
1057     IEnd = IdResolver.end();
1058
1059   // First we lookup local scope.
1060   // We don't consider using-directives, as per 7.3.4.p1 [namespace.udir]
1061   // ...During unqualified name lookup (3.4.1), the names appear as if
1062   // they were declared in the nearest enclosing namespace which contains
1063   // both the using-directive and the nominated namespace.
1064   // [Note: in this context, "contains" means "contains directly or
1065   // indirectly".
1066   //
1067   // For example:
1068   // namespace A { int i; }
1069   // void foo() {
1070   //   int i;
1071   //   {
1072   //     using namespace A;
1073   //     ++i; // finds local 'i', A::i appears at global scope
1074   //   }
1075   // }
1076   //
1077   UnqualUsingDirectiveSet UDirs;
1078   bool VisitedUsingDirectives = false;
1079   bool LeftStartingScope = false;
1080   DeclContext *OutsideOfTemplateParamDC = nullptr;
1081
1082   // When performing a scope lookup, we want to find local extern decls.
1083   FindLocalExternScope FindLocals(R);
1084
1085   for (; S && !isNamespaceOrTranslationUnitScope(S); S = S->getParent()) {
1086     DeclContext *Ctx = S->getEntity();
1087     bool SearchNamespaceScope = true;
1088     // Check whether the IdResolver has anything in this scope.
1089     for (; I != IEnd && S->isDeclScope(*I); ++I) {
1090       if (NamedDecl *ND = R.getAcceptableDecl(*I)) {
1091         if (NameKind == LookupRedeclarationWithLinkage &&
1092             !(*I)->isTemplateParameter()) {
1093           // If it's a template parameter, we still find it, so we can diagnose
1094           // the invalid redeclaration.
1095
1096           // Determine whether this (or a previous) declaration is
1097           // out-of-scope.
1098           if (!LeftStartingScope && !Initial->isDeclScope(*I))
1099             LeftStartingScope = true;
1100
1101           // If we found something outside of our starting scope that
1102           // does not have linkage, skip it.
1103           if (LeftStartingScope && !((*I)->hasLinkage())) {
1104             R.setShadowed();
1105             continue;
1106           }
1107         } else {
1108           // We found something in this scope, we should not look at the
1109           // namespace scope
1110           SearchNamespaceScope = false;
1111         }
1112         R.addDecl(ND);
1113       }
1114     }
1115     if (!SearchNamespaceScope) {
1116       R.resolveKind();
1117       if (S->isClassScope())
1118         if (CXXRecordDecl *Record = dyn_cast_or_null<CXXRecordDecl>(Ctx))
1119           R.setNamingClass(Record);
1120       return true;
1121     }
1122
1123     if (NameKind == LookupLocalFriendName && !S->isClassScope()) {
1124       // C++11 [class.friend]p11:
1125       //   If a friend declaration appears in a local class and the name
1126       //   specified is an unqualified name, a prior declaration is
1127       //   looked up without considering scopes that are outside the
1128       //   innermost enclosing non-class scope.
1129       return false;
1130     }
1131
1132     if (!Ctx && S->isTemplateParamScope() && OutsideOfTemplateParamDC &&
1133         S->getParent() && !S->getParent()->isTemplateParamScope()) {
1134       // We've just searched the last template parameter scope and
1135       // found nothing, so look into the contexts between the
1136       // lexical and semantic declaration contexts returned by
1137       // findOuterContext(). This implements the name lookup behavior
1138       // of C++ [temp.local]p8.
1139       Ctx = OutsideOfTemplateParamDC;
1140       OutsideOfTemplateParamDC = nullptr;
1141     }
1142
1143     if (Ctx) {
1144       DeclContext *OuterCtx;
1145       bool SearchAfterTemplateScope;
1146       std::tie(OuterCtx, SearchAfterTemplateScope) = findOuterContext(S);
1147       if (SearchAfterTemplateScope)
1148         OutsideOfTemplateParamDC = OuterCtx;
1149
1150       for (; Ctx && !Ctx->Equals(OuterCtx); Ctx = Ctx->getLookupParent()) {
1151         // We do not directly look into transparent contexts, since
1152         // those entities will be found in the nearest enclosing
1153         // non-transparent context.
1154         if (Ctx->isTransparentContext())
1155           continue;
1156
1157         // We do not look directly into function or method contexts,
1158         // since all of the local variables and parameters of the
1159         // function/method are present within the Scope.
1160         if (Ctx->isFunctionOrMethod()) {
1161           // If we have an Objective-C instance method, look for ivars
1162           // in the corresponding interface.
1163           if (ObjCMethodDecl *Method = dyn_cast<ObjCMethodDecl>(Ctx)) {
1164             if (Method->isInstanceMethod() && Name.getAsIdentifierInfo())
1165               if (ObjCInterfaceDecl *Class = Method->getClassInterface()) {
1166                 ObjCInterfaceDecl *ClassDeclared;
1167                 if (ObjCIvarDecl *Ivar = Class->lookupInstanceVariable(
1168                                                  Name.getAsIdentifierInfo(),
1169                                                              ClassDeclared)) {
1170                   if (NamedDecl *ND = R.getAcceptableDecl(Ivar)) {
1171                     R.addDecl(ND);
1172                     R.resolveKind();
1173                     return true;
1174                   }
1175                 }
1176               }
1177           }
1178
1179           continue;
1180         }
1181
1182         // If this is a file context, we need to perform unqualified name
1183         // lookup considering using directives.
1184         if (Ctx->isFileContext()) {
1185           // If we haven't handled using directives yet, do so now.
1186           if (!VisitedUsingDirectives) {
1187             // Add using directives from this context up to the top level.
1188             for (DeclContext *UCtx = Ctx; UCtx; UCtx = UCtx->getParent()) {
1189               if (UCtx->isTransparentContext())
1190                 continue;
1191
1192               UDirs.visit(UCtx, UCtx);
1193             }
1194
1195             // Find the innermost file scope, so we can add using directives
1196             // from local scopes.
1197             Scope *InnermostFileScope = S;
1198             while (InnermostFileScope &&
1199                    !isNamespaceOrTranslationUnitScope(InnermostFileScope))
1200               InnermostFileScope = InnermostFileScope->getParent();
1201             UDirs.visitScopeChain(Initial, InnermostFileScope);
1202
1203             UDirs.done();
1204
1205             VisitedUsingDirectives = true;
1206           }
1207
1208           if (CppNamespaceLookup(*this, R, Context, Ctx, UDirs)) {
1209             R.resolveKind();
1210             return true;
1211           }
1212
1213           continue;
1214         }
1215
1216         // Perform qualified name lookup into this context.
1217         // FIXME: In some cases, we know that every name that could be found by
1218         // this qualified name lookup will also be on the identifier chain. For
1219         // example, inside a class without any base classes, we never need to
1220         // perform qualified lookup because all of the members are on top of the
1221         // identifier chain.
1222         if (LookupQualifiedName(R, Ctx, /*InUnqualifiedLookup=*/true))
1223           return true;
1224       }
1225     }
1226   }
1227
1228   // Stop if we ran out of scopes.
1229   // FIXME:  This really, really shouldn't be happening.
1230   if (!S) return false;
1231
1232   // If we are looking for members, no need to look into global/namespace scope.
1233   if (NameKind == LookupMemberName)
1234     return false;
1235
1236   // Collect UsingDirectiveDecls in all scopes, and recursively all
1237   // nominated namespaces by those using-directives.
1238   //
1239   // FIXME: Cache this sorted list in Scope structure, and DeclContext, so we
1240   // don't build it for each lookup!
1241   if (!VisitedUsingDirectives) {
1242     UDirs.visitScopeChain(Initial, S);
1243     UDirs.done();
1244   }
1245
1246   // If we're not performing redeclaration lookup, do not look for local
1247   // extern declarations outside of a function scope.
1248   if (!R.isForRedeclaration())
1249     FindLocals.restore();
1250
1251   // Lookup namespace scope, and global scope.
1252   // Unqualified name lookup in C++ requires looking into scopes
1253   // that aren't strictly lexical, and therefore we walk through the
1254   // context as well as walking through the scopes.
1255   for (; S; S = S->getParent()) {
1256     // Check whether the IdResolver has anything in this scope.
1257     bool Found = false;
1258     for (; I != IEnd && S->isDeclScope(*I); ++I) {
1259       if (NamedDecl *ND = R.getAcceptableDecl(*I)) {
1260         // We found something.  Look for anything else in our scope
1261         // with this same name and in an acceptable identifier
1262         // namespace, so that we can construct an overload set if we
1263         // need to.
1264         Found = true;
1265         R.addDecl(ND);
1266       }
1267     }
1268
1269     if (Found && S->isTemplateParamScope()) {
1270       R.resolveKind();
1271       return true;
1272     }
1273
1274     DeclContext *Ctx = S->getEntity();
1275     if (!Ctx && S->isTemplateParamScope() && OutsideOfTemplateParamDC &&
1276         S->getParent() && !S->getParent()->isTemplateParamScope()) {
1277       // We've just searched the last template parameter scope and
1278       // found nothing, so look into the contexts between the
1279       // lexical and semantic declaration contexts returned by
1280       // findOuterContext(). This implements the name lookup behavior
1281       // of C++ [temp.local]p8.
1282       Ctx = OutsideOfTemplateParamDC;
1283       OutsideOfTemplateParamDC = nullptr;
1284     }
1285
1286     if (Ctx) {
1287       DeclContext *OuterCtx;
1288       bool SearchAfterTemplateScope;
1289       std::tie(OuterCtx, SearchAfterTemplateScope) = findOuterContext(S);
1290       if (SearchAfterTemplateScope)
1291         OutsideOfTemplateParamDC = OuterCtx;
1292
1293       for (; Ctx && !Ctx->Equals(OuterCtx); Ctx = Ctx->getLookupParent()) {
1294         // We do not directly look into transparent contexts, since
1295         // those entities will be found in the nearest enclosing
1296         // non-transparent context.
1297         if (Ctx->isTransparentContext())
1298           continue;
1299
1300         // If we have a context, and it's not a context stashed in the
1301         // template parameter scope for an out-of-line definition, also
1302         // look into that context.
1303         if (!(Found && S->isTemplateParamScope())) {
1304           assert(Ctx->isFileContext() &&
1305               "We should have been looking only at file context here already.");
1306
1307           // Look into context considering using-directives.
1308           if (CppNamespaceLookup(*this, R, Context, Ctx, UDirs))
1309             Found = true;
1310         }
1311
1312         if (Found) {
1313           R.resolveKind();
1314           return true;
1315         }
1316
1317         if (R.isForRedeclaration() && !Ctx->isTransparentContext())
1318           return false;
1319       }
1320     }
1321
1322     if (R.isForRedeclaration() && Ctx && !Ctx->isTransparentContext())
1323       return false;
1324   }
1325
1326   return !R.empty();
1327 }
1328
1329 /// \brief Find the declaration that a class temploid member specialization was
1330 /// instantiated from, or the member itself if it is an explicit specialization.
1331 static Decl *getInstantiatedFrom(Decl *D, MemberSpecializationInfo *MSInfo) {
1332   return MSInfo->isExplicitSpecialization() ? D : MSInfo->getInstantiatedFrom();
1333 }
1334
1335 Module *Sema::getOwningModule(Decl *Entity) {
1336   // If it's imported, grab its owning module.
1337   Module *M = Entity->getImportedOwningModule();
1338   if (M || !isa<NamedDecl>(Entity) || !cast<NamedDecl>(Entity)->isHidden())
1339     return M;
1340   assert(!Entity->isFromASTFile() &&
1341          "hidden entity from AST file has no owning module");
1342
1343   if (!getLangOpts().ModulesLocalVisibility) {
1344     // If we're not tracking visibility locally, the only way a declaration
1345     // can be hidden and local is if it's hidden because it's parent is (for
1346     // instance, maybe this is a lazily-declared special member of an imported
1347     // class).
1348     auto *Parent = cast<NamedDecl>(Entity->getDeclContext());
1349     assert(Parent->isHidden() && "unexpectedly hidden decl");
1350     return getOwningModule(Parent);
1351   }
1352
1353   // It's local and hidden; grab or compute its owning module.
1354   M = Entity->getLocalOwningModule();
1355   if (M)
1356     return M;
1357
1358   if (auto *Containing =
1359           PP.getModuleContainingLocation(Entity->getLocation())) {
1360     M = Containing;
1361   } else if (Entity->isInvalidDecl() || Entity->getLocation().isInvalid()) {
1362     // Don't bother tracking visibility for invalid declarations with broken
1363     // locations.
1364     cast<NamedDecl>(Entity)->setHidden(false);
1365   } else {
1366     // We need to assign a module to an entity that exists outside of any
1367     // module, so that we can hide it from modules that we textually enter.
1368     // Invent a fake module for all such entities.
1369     if (!CachedFakeTopLevelModule) {
1370       CachedFakeTopLevelModule =
1371           PP.getHeaderSearchInfo().getModuleMap().findOrCreateModule(
1372               "<top-level>", nullptr, false, false).first;
1373
1374       auto &SrcMgr = PP.getSourceManager();
1375       SourceLocation StartLoc =
1376           SrcMgr.getLocForStartOfFile(SrcMgr.getMainFileID());
1377       auto &TopLevel = ModuleScopes.empty()
1378                            ? VisibleModules
1379                            : ModuleScopes[0].OuterVisibleModules;
1380       TopLevel.setVisible(CachedFakeTopLevelModule, StartLoc);
1381     }
1382
1383     M = CachedFakeTopLevelModule;
1384   }
1385
1386   if (M)
1387     Entity->setLocalOwningModule(M);
1388   return M;
1389 }
1390
1391 void Sema::makeMergedDefinitionVisible(NamedDecl *ND, SourceLocation Loc) {
1392   if (auto *M = PP.getModuleContainingLocation(Loc))
1393     Context.mergeDefinitionIntoModule(ND, M);
1394   else
1395     // We're not building a module; just make the definition visible.
1396     ND->setHidden(false);
1397
1398   // If ND is a template declaration, make the template parameters
1399   // visible too. They're not (necessarily) within a mergeable DeclContext.
1400   if (auto *TD = dyn_cast<TemplateDecl>(ND))
1401     for (auto *Param : *TD->getTemplateParameters())
1402       makeMergedDefinitionVisible(Param, Loc);
1403 }
1404
1405 /// \brief Find the module in which the given declaration was defined.
1406 static Module *getDefiningModule(Sema &S, Decl *Entity) {
1407   if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(Entity)) {
1408     // If this function was instantiated from a template, the defining module is
1409     // the module containing the pattern.
1410     if (FunctionDecl *Pattern = FD->getTemplateInstantiationPattern())
1411       Entity = Pattern;
1412   } else if (CXXRecordDecl *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Entity)) {
1413     if (CXXRecordDecl *Pattern = RD->getTemplateInstantiationPattern())
1414       Entity = Pattern;
1415   } else if (EnumDecl *ED = dyn_cast<EnumDecl>(Entity)) {
1416     if (MemberSpecializationInfo *MSInfo = ED->getMemberSpecializationInfo())
1417       Entity = getInstantiatedFrom(ED, MSInfo);
1418   } else if (VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(Entity)) {
1419     // FIXME: Map from variable template specializations back to the template.
1420     if (MemberSpecializationInfo *MSInfo = VD->getMemberSpecializationInfo())
1421       Entity = getInstantiatedFrom(VD, MSInfo);
1422   }
1423
1424   // Walk up to the containing context. That might also have been instantiated
1425   // from a template.
1426   DeclContext *Context = Entity->getDeclContext();
1427   if (Context->isFileContext())
1428     return S.getOwningModule(Entity);
1429   return getDefiningModule(S, cast<Decl>(Context));
1430 }
1431
1432 llvm::DenseSet<Module*> &Sema::getLookupModules() {
1433   unsigned N = CodeSynthesisContexts.size();
1434   for (unsigned I = CodeSynthesisContextLookupModules.size();
1435        I != N; ++I) {
1436     Module *M = getDefiningModule(*this, CodeSynthesisContexts[I].Entity);
1437     if (M && !LookupModulesCache.insert(M).second)
1438       M = nullptr;
1439     CodeSynthesisContextLookupModules.push_back(M);
1440   }
1441   return LookupModulesCache;
1442 }
1443
1444 bool Sema::hasVisibleMergedDefinition(NamedDecl *Def) {
1445   for (Module *Merged : Context.getModulesWithMergedDefinition(Def))
1446     if (isModuleVisible(Merged))
1447       return true;
1448   return false;
1449 }
1450
1451 template<typename ParmDecl>
1452 static bool
1453 hasVisibleDefaultArgument(Sema &S, const ParmDecl *D,
1454                           llvm::SmallVectorImpl<Module *> *Modules) {
1455   if (!D->hasDefaultArgument())
1456     return false;
1457
1458   while (D) {
1459     auto &DefaultArg = D->getDefaultArgStorage();
1460     if (!DefaultArg.isInherited() && S.isVisible(D))
1461       return true;
1462
1463     if (!DefaultArg.isInherited() && Modules) {
1464       auto *NonConstD = const_cast<ParmDecl*>(D);
1465       Modules->push_back(S.getOwningModule(NonConstD));
1466       const auto &Merged = S.Context.getModulesWithMergedDefinition(NonConstD);
1467       Modules->insert(Modules->end(), Merged.begin(), Merged.end());
1468     }
1469
1470     // If there was a previous default argument, maybe its parameter is visible.
1471     D = DefaultArg.getInheritedFrom();
1472   }
1473   return false;
1474 }
1475
1476 bool Sema::hasVisibleDefaultArgument(const NamedDecl *D,
1477                                      llvm::SmallVectorImpl<Module *> *Modules) {
1478   if (auto *P = dyn_cast<TemplateTypeParmDecl>(D))
1479     return ::hasVisibleDefaultArgument(*this, P, Modules);
1480   if (auto *P = dyn_cast<NonTypeTemplateParmDecl>(D))
1481     return ::hasVisibleDefaultArgument(*this, P, Modules);
1482   return ::hasVisibleDefaultArgument(*this, cast<TemplateTemplateParmDecl>(D),
1483                                      Modules);
1484 }
1485
1486 bool Sema::hasVisibleMemberSpecialization(
1487     const NamedDecl *D, llvm::SmallVectorImpl<Module *> *Modules) {
1488   assert(isa<CXXRecordDecl>(D->getDeclContext()) &&
1489          "not a member specialization");
1490   for (auto *Redecl : D->redecls()) {
1491     // If the specialization is declared at namespace scope, then it's a member
1492     // specialization declaration. If it's lexically inside the class
1493     // definition then it was instantiated.
1494     //
1495     // FIXME: This is a hack. There should be a better way to determine this.
1496     // FIXME: What about MS-style explicit specializations declared within a
1497     //        class definition?
1498     if (Redecl->getLexicalDeclContext()->isFileContext()) {
1499       auto *NonConstR = const_cast<NamedDecl*>(cast<NamedDecl>(Redecl));
1500
1501       if (isVisible(NonConstR))
1502         return true;
1503
1504       if (Modules) {
1505         Modules->push_back(getOwningModule(NonConstR));
1506         const auto &Merged = Context.getModulesWithMergedDefinition(NonConstR);
1507         Modules->insert(Modules->end(), Merged.begin(), Merged.end());
1508       }
1509     }
1510   }
1511
1512   return false;
1513 }
1514
1515 /// \brief Determine whether a declaration is visible to name lookup.
1516 ///
1517 /// This routine determines whether the declaration D is visible in the current
1518 /// lookup context, taking into account the current template instantiation
1519 /// stack. During template instantiation, a declaration is visible if it is
1520 /// visible from a module containing any entity on the template instantiation
1521 /// path (by instantiating a template, you allow it to see the declarations that
1522 /// your module can see, including those later on in your module).
1523 bool LookupResult::isVisibleSlow(Sema &SemaRef, NamedDecl *D) {
1524   assert(D->isHidden() && "should not call this: not in slow case");
1525   Module *DeclModule = nullptr;
1526   
1527   if (SemaRef.getLangOpts().ModulesLocalVisibility) {
1528     DeclModule = SemaRef.getOwningModule(D);
1529     if (!DeclModule) {
1530       // getOwningModule() may have decided the declaration should not be hidden.
1531       assert(!D->isHidden() && "hidden decl not from a module");
1532       return true;
1533     }
1534
1535     // If the owning module is visible, and the decl is not module private,
1536     // then the decl is visible too. (Module private is ignored within the same
1537     // top-level module.)
1538     if ((!D->isFromASTFile() || !D->isModulePrivate()) &&
1539         (SemaRef.isModuleVisible(DeclModule) ||
1540          SemaRef.hasVisibleMergedDefinition(D)))
1541       return true;
1542   }
1543
1544   // If this declaration is not at namespace scope nor module-private,
1545   // then it is visible if its lexical parent has a visible definition.
1546   DeclContext *DC = D->getLexicalDeclContext();
1547   if (!D->isModulePrivate() && DC && !DC->isFileContext() &&
1548       !isa<LinkageSpecDecl>(DC) && !isa<ExportDecl>(DC)) {
1549     // For a parameter, check whether our current template declaration's
1550     // lexical context is visible, not whether there's some other visible
1551     // definition of it, because parameters aren't "within" the definition.
1552     //
1553     // In C++ we need to check for a visible definition due to ODR merging,
1554     // and in C we must not because each declaration of a function gets its own
1555     // set of declarations for tags in prototype scope.
1556     if ((D->isTemplateParameter() || isa<ParmVarDecl>(D)
1557          || (isa<FunctionDecl>(DC) && !SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus))
1558             ? isVisible(SemaRef, cast<NamedDecl>(DC))
1559             : SemaRef.hasVisibleDefinition(cast<NamedDecl>(DC))) {
1560       if (SemaRef.CodeSynthesisContexts.empty() &&
1561           // FIXME: Do something better in this case.
1562           !SemaRef.getLangOpts().ModulesLocalVisibility) {
1563         // Cache the fact that this declaration is implicitly visible because
1564         // its parent has a visible definition.
1565         D->setHidden(false);
1566       }
1567       return true;
1568     }
1569     return false;
1570   }
1571
1572   // Find the extra places where we need to look.
1573   llvm::DenseSet<Module*> &LookupModules = SemaRef.getLookupModules();
1574   if (LookupModules.empty())
1575     return false;
1576
1577   if (!DeclModule) {
1578     DeclModule = SemaRef.getOwningModule(D);
1579     assert(DeclModule && "hidden decl not from a module");
1580   }
1581
1582   // If our lookup set contains the decl's module, it's visible.
1583   if (LookupModules.count(DeclModule))
1584     return true;
1585
1586   // If the declaration isn't exported, it's not visible in any other module.
1587   if (D->isModulePrivate())
1588     return false;
1589
1590   // Check whether DeclModule is transitively exported to an import of
1591   // the lookup set.
1592   return std::any_of(LookupModules.begin(), LookupModules.end(),
1593                      [&](Module *M) { return M->isModuleVisible(DeclModule); });
1594 }
1595
1596 bool Sema::isVisibleSlow(const NamedDecl *D) {
1597   return LookupResult::isVisible(*this, const_cast<NamedDecl*>(D));
1598 }
1599
1600 bool Sema::shouldLinkPossiblyHiddenDecl(LookupResult &R, const NamedDecl *New) {
1601   for (auto *D : R) {
1602     if (isVisible(D))
1603       return true;
1604   }
1605   return New->isExternallyVisible();
1606 }
1607
1608 /// \brief Retrieve the visible declaration corresponding to D, if any.
1609 ///
1610 /// This routine determines whether the declaration D is visible in the current
1611 /// module, with the current imports. If not, it checks whether any
1612 /// redeclaration of D is visible, and if so, returns that declaration.
1613 ///
1614 /// \returns D, or a visible previous declaration of D, whichever is more recent
1615 /// and visible. If no declaration of D is visible, returns null.
1616 static NamedDecl *findAcceptableDecl(Sema &SemaRef, NamedDecl *D) {
1617   assert(!LookupResult::isVisible(SemaRef, D) && "not in slow case");
1618
1619   for (auto RD : D->redecls()) {
1620     // Don't bother with extra checks if we already know this one isn't visible.
1621     if (RD == D)
1622       continue;
1623
1624     auto ND = cast<NamedDecl>(RD);
1625     // FIXME: This is wrong in the case where the previous declaration is not
1626     // visible in the same scope as D. This needs to be done much more
1627     // carefully.
1628     if (LookupResult::isVisible(SemaRef, ND))
1629       return ND;
1630   }
1631
1632   return nullptr;
1633 }
1634
1635 bool Sema::hasVisibleDeclarationSlow(const NamedDecl *D,
1636                                      llvm::SmallVectorImpl<Module *> *Modules) {
1637   assert(!isVisible(D) && "not in slow case");
1638
1639   for (auto *Redecl : D->redecls()) {
1640     auto *NonConstR = const_cast<NamedDecl*>(cast<NamedDecl>(Redecl));
1641     if (isVisible(NonConstR))
1642       return true;
1643
1644     if (Modules) {
1645       Modules->push_back(getOwningModule(NonConstR));
1646       const auto &Merged = Context.getModulesWithMergedDefinition(NonConstR);
1647       Modules->insert(Modules->end(), Merged.begin(), Merged.end());
1648     }
1649   }
1650
1651   return false;
1652 }
1653
1654 NamedDecl *LookupResult::getAcceptableDeclSlow(NamedDecl *D) const {
1655   if (auto *ND = dyn_cast<NamespaceDecl>(D)) {
1656     // Namespaces are a bit of a special case: we expect there to be a lot of
1657     // redeclarations of some namespaces, all declarations of a namespace are
1658     // essentially interchangeable, all declarations are found by name lookup
1659     // if any is, and namespaces are never looked up during template
1660     // instantiation. So we benefit from caching the check in this case, and
1661     // it is correct to do so.
1662     auto *Key = ND->getCanonicalDecl();
1663     if (auto *Acceptable = getSema().VisibleNamespaceCache.lookup(Key))
1664       return Acceptable;
1665     auto *Acceptable =
1666         isVisible(getSema(), Key) ? Key : findAcceptableDecl(getSema(), Key);
1667     if (Acceptable)
1668       getSema().VisibleNamespaceCache.insert(std::make_pair(Key, Acceptable));
1669     return Acceptable;
1670   }
1671
1672   return findAcceptableDecl(getSema(), D);
1673 }
1674
1675 /// @brief Perform unqualified name lookup starting from a given
1676 /// scope.
1677 ///
1678 /// Unqualified name lookup (C++ [basic.lookup.unqual], C99 6.2.1) is
1679 /// used to find names within the current scope. For example, 'x' in
1680 /// @code
1681 /// int x;
1682 /// int f() {
1683 ///   return x; // unqualified name look finds 'x' in the global scope
1684 /// }
1685 /// @endcode
1686 ///
1687 /// Different lookup criteria can find different names. For example, a
1688 /// particular scope can have both a struct and a function of the same
1689 /// name, and each can be found by certain lookup criteria. For more
1690 /// information about lookup criteria, see the documentation for the
1691 /// class LookupCriteria.
1692 ///
1693 /// @param S        The scope from which unqualified name lookup will
1694 /// begin. If the lookup criteria permits, name lookup may also search
1695 /// in the parent scopes.
1696 ///
1697 /// @param [in,out] R Specifies the lookup to perform (e.g., the name to
1698 /// look up and the lookup kind), and is updated with the results of lookup
1699 /// including zero or more declarations and possibly additional information
1700 /// used to diagnose ambiguities.
1701 ///
1702 /// @returns \c true if lookup succeeded and false otherwise.
1703 bool Sema::LookupName(LookupResult &R, Scope *S, bool AllowBuiltinCreation) {
1704   DeclarationName Name = R.getLookupName();
1705   if (!Name) return false;
1706
1707   LookupNameKind NameKind = R.getLookupKind();
1708
1709   if (!getLangOpts().CPlusPlus) {
1710     // Unqualified name lookup in C/Objective-C is purely lexical, so
1711     // search in the declarations attached to the name.
1712     if (NameKind == Sema::LookupRedeclarationWithLinkage) {
1713       // Find the nearest non-transparent declaration scope.
1714       while (!(S->getFlags() & Scope::DeclScope) ||
1715              (S->getEntity() && S->getEntity()->isTransparentContext()))
1716         S = S->getParent();
1717     }
1718
1719     // When performing a scope lookup, we want to find local extern decls.
1720     FindLocalExternScope FindLocals(R);
1721
1722     // Scan up the scope chain looking for a decl that matches this
1723     // identifier that is in the appropriate namespace.  This search
1724     // should not take long, as shadowing of names is uncommon, and
1725     // deep shadowing is extremely uncommon.
1726     bool LeftStartingScope = false;
1727
1728     for (IdentifierResolver::iterator I = IdResolver.begin(Name),
1729                                    IEnd = IdResolver.end();
1730          I != IEnd; ++I)
1731       if (NamedDecl *D = R.getAcceptableDecl(*I)) {
1732         if (NameKind == LookupRedeclarationWithLinkage) {
1733           // Determine whether this (or a previous) declaration is
1734           // out-of-scope.
1735           if (!LeftStartingScope && !S->isDeclScope(*I))
1736             LeftStartingScope = true;
1737
1738           // If we found something outside of our starting scope that
1739           // does not have linkage, skip it.
1740           if (LeftStartingScope && !((*I)->hasLinkage())) {
1741             R.setShadowed();
1742             continue;
1743           }
1744         }
1745         else if (NameKind == LookupObjCImplicitSelfParam &&
1746                  !isa<ImplicitParamDecl>(*I))
1747           continue;
1748
1749         R.addDecl(D);
1750
1751         // Check whether there are any other declarations with the same name
1752         // and in the same scope.
1753         if (I != IEnd) {
1754           // Find the scope in which this declaration was declared (if it
1755           // actually exists in a Scope).
1756           while (S && !S->isDeclScope(D))
1757             S = S->getParent();
1758           
1759           // If the scope containing the declaration is the translation unit,
1760           // then we'll need to perform our checks based on the matching
1761           // DeclContexts rather than matching scopes.
1762           if (S && isNamespaceOrTranslationUnitScope(S))
1763             S = nullptr;
1764
1765           // Compute the DeclContext, if we need it.
1766           DeclContext *DC = nullptr;
1767           if (!S)
1768             DC = (*I)->getDeclContext()->getRedeclContext();
1769             
1770           IdentifierResolver::iterator LastI = I;
1771           for (++LastI; LastI != IEnd; ++LastI) {
1772             if (S) {
1773               // Match based on scope.
1774               if (!S->isDeclScope(*LastI))
1775                 break;
1776             } else {
1777               // Match based on DeclContext.
1778               DeclContext *LastDC 
1779                 = (*LastI)->getDeclContext()->getRedeclContext();
1780               if (!LastDC->Equals(DC))
1781                 break;
1782             }
1783
1784             // If the declaration is in the right namespace and visible, add it.
1785             if (NamedDecl *LastD = R.getAcceptableDecl(*LastI))
1786               R.addDecl(LastD);
1787           }
1788
1789           R.resolveKind();
1790         }
1791
1792         return true;
1793       }
1794   } else {
1795     // Perform C++ unqualified name lookup.
1796     if (CppLookupName(R, S))
1797       return true;
1798   }
1799
1800   // If we didn't find a use of this identifier, and if the identifier
1801   // corresponds to a compiler builtin, create the decl object for the builtin
1802   // now, injecting it into translation unit scope, and return it.
1803   if (AllowBuiltinCreation && LookupBuiltin(*this, R))
1804     return true;
1805
1806   // If we didn't find a use of this identifier, the ExternalSource 
1807   // may be able to handle the situation. 
1808   // Note: some lookup failures are expected!
1809   // See e.g. R.isForRedeclaration().
1810   return (ExternalSource && ExternalSource->LookupUnqualified(R, S));
1811 }
1812
1813 /// @brief Perform qualified name lookup in the namespaces nominated by
1814 /// using directives by the given context.
1815 ///
1816 /// C++98 [namespace.qual]p2:
1817 ///   Given X::m (where X is a user-declared namespace), or given \::m
1818 ///   (where X is the global namespace), let S be the set of all
1819 ///   declarations of m in X and in the transitive closure of all
1820 ///   namespaces nominated by using-directives in X and its used
1821 ///   namespaces, except that using-directives are ignored in any
1822 ///   namespace, including X, directly containing one or more
1823 ///   declarations of m. No namespace is searched more than once in
1824 ///   the lookup of a name. If S is the empty set, the program is
1825 ///   ill-formed. Otherwise, if S has exactly one member, or if the
1826 ///   context of the reference is a using-declaration
1827 ///   (namespace.udecl), S is the required set of declarations of
1828 ///   m. Otherwise if the use of m is not one that allows a unique
1829 ///   declaration to be chosen from S, the program is ill-formed.
1830 ///
1831 /// C++98 [namespace.qual]p5:
1832 ///   During the lookup of a qualified namespace member name, if the
1833 ///   lookup finds more than one declaration of the member, and if one
1834 ///   declaration introduces a class name or enumeration name and the
1835 ///   other declarations either introduce the same object, the same
1836 ///   enumerator or a set of functions, the non-type name hides the
1837 ///   class or enumeration name if and only if the declarations are
1838 ///   from the same namespace; otherwise (the declarations are from
1839 ///   different namespaces), the program is ill-formed.
1840 static bool LookupQualifiedNameInUsingDirectives(Sema &S, LookupResult &R,
1841                                                  DeclContext *StartDC) {
1842   assert(StartDC->isFileContext() && "start context is not a file context");
1843
1844   DeclContext::udir_range UsingDirectives = StartDC->using_directives();
1845   if (UsingDirectives.begin() == UsingDirectives.end()) return false;
1846
1847   // We have at least added all these contexts to the queue.
1848   llvm::SmallPtrSet<DeclContext*, 8> Visited;
1849   Visited.insert(StartDC);
1850
1851   // We have not yet looked into these namespaces, much less added
1852   // their "using-children" to the queue.
1853   SmallVector<NamespaceDecl*, 8> Queue;
1854
1855   // We have already looked into the initial namespace; seed the queue
1856   // with its using-children.
1857   for (auto *I : UsingDirectives) {
1858     NamespaceDecl *ND = I->getNominatedNamespace()->getOriginalNamespace();
1859     if (Visited.insert(ND).second)
1860       Queue.push_back(ND);
1861   }
1862
1863   // The easiest way to implement the restriction in [namespace.qual]p5
1864   // is to check whether any of the individual results found a tag
1865   // and, if so, to declare an ambiguity if the final result is not
1866   // a tag.
1867   bool FoundTag = false;
1868   bool FoundNonTag = false;
1869
1870   LookupResult LocalR(LookupResult::Temporary, R);
1871
1872   bool Found = false;
1873   while (!Queue.empty()) {
1874     NamespaceDecl *ND = Queue.pop_back_val();
1875
1876     // We go through some convolutions here to avoid copying results
1877     // between LookupResults.
1878     bool UseLocal = !R.empty();
1879     LookupResult &DirectR = UseLocal ? LocalR : R;
1880     bool FoundDirect = LookupDirect(S, DirectR, ND);
1881
1882     if (FoundDirect) {
1883       // First do any local hiding.
1884       DirectR.resolveKind();
1885
1886       // If the local result is a tag, remember that.
1887       if (DirectR.isSingleTagDecl())
1888         FoundTag = true;
1889       else
1890         FoundNonTag = true;
1891
1892       // Append the local results to the total results if necessary.
1893       if (UseLocal) {
1894         R.addAllDecls(LocalR);
1895         LocalR.clear();
1896       }
1897     }
1898
1899     // If we find names in this namespace, ignore its using directives.
1900     if (FoundDirect) {
1901       Found = true;
1902       continue;
1903     }
1904
1905     for (auto I : ND->using_directives()) {
1906       NamespaceDecl *Nom = I->getNominatedNamespace();
1907       if (Visited.insert(Nom).second)
1908         Queue.push_back(Nom);
1909     }
1910   }
1911
1912   if (Found) {
1913     if (FoundTag && FoundNonTag)
1914       R.setAmbiguousQualifiedTagHiding();
1915     else
1916       R.resolveKind();
1917   }
1918
1919   return Found;
1920 }
1921
1922 /// \brief Callback that looks for any member of a class with the given name.
1923 static bool LookupAnyMember(const CXXBaseSpecifier *Specifier,
1924                             CXXBasePath &Path, DeclarationName Name) {
1925   RecordDecl *BaseRecord = Specifier->getType()->getAs<RecordType>()->getDecl();
1926
1927   Path.Decls = BaseRecord->lookup(Name);
1928   return !Path.Decls.empty();
1929 }
1930
1931 /// \brief Determine whether the given set of member declarations contains only
1932 /// static members, nested types, and enumerators.
1933 template<typename InputIterator>
1934 static bool HasOnlyStaticMembers(InputIterator First, InputIterator Last) {
1935   Decl *D = (*First)->getUnderlyingDecl();
1936   if (isa<VarDecl>(D) || isa<TypeDecl>(D) || isa<EnumConstantDecl>(D))
1937     return true;
1938
1939   if (isa<CXXMethodDecl>(D)) {
1940     // Determine whether all of the methods are static.
1941     bool AllMethodsAreStatic = true;
1942     for(; First != Last; ++First) {
1943       D = (*First)->getUnderlyingDecl();
1944
1945       if (!isa<CXXMethodDecl>(D)) {
1946         assert(isa<TagDecl>(D) && "Non-function must be a tag decl");
1947         break;
1948       }
1949
1950       if (!cast<CXXMethodDecl>(D)->isStatic()) {
1951         AllMethodsAreStatic = false;
1952         break;
1953       }
1954     }
1955
1956     if (AllMethodsAreStatic)
1957       return true;
1958   }
1959
1960   return false;
1961 }
1962
1963 /// \brief Perform qualified name lookup into a given context.
1964 ///
1965 /// Qualified name lookup (C++ [basic.lookup.qual]) is used to find
1966 /// names when the context of those names is explicit specified, e.g.,
1967 /// "std::vector" or "x->member", or as part of unqualified name lookup.
1968 ///
1969 /// Different lookup criteria can find different names. For example, a
1970 /// particular scope can have both a struct and a function of the same
1971 /// name, and each can be found by certain lookup criteria. For more
1972 /// information about lookup criteria, see the documentation for the
1973 /// class LookupCriteria.
1974 ///
1975 /// \param R captures both the lookup criteria and any lookup results found.
1976 ///
1977 /// \param LookupCtx The context in which qualified name lookup will
1978 /// search. If the lookup criteria permits, name lookup may also search
1979 /// in the parent contexts or (for C++ classes) base classes.
1980 ///
1981 /// \param InUnqualifiedLookup true if this is qualified name lookup that
1982 /// occurs as part of unqualified name lookup.
1983 ///
1984 /// \returns true if lookup succeeded, false if it failed.
1985 bool Sema::LookupQualifiedName(LookupResult &R, DeclContext *LookupCtx,
1986                                bool InUnqualifiedLookup) {
1987   assert(LookupCtx && "Sema::LookupQualifiedName requires a lookup context");
1988
1989   if (!R.getLookupName())
1990     return false;
1991
1992   // Make sure that the declaration context is complete.
1993   assert((!isa<TagDecl>(LookupCtx) ||
1994           LookupCtx->isDependentContext() ||
1995           cast<TagDecl>(LookupCtx)->isCompleteDefinition() ||
1996           cast<TagDecl>(LookupCtx)->isBeingDefined()) &&
1997          "Declaration context must already be complete!");
1998
1999   struct QualifiedLookupInScope {
2000     bool oldVal;
2001     DeclContext *Context;
2002     // Set flag in DeclContext informing debugger that we're looking for qualified name
2003     QualifiedLookupInScope(DeclContext *ctx) : Context(ctx) { 
2004       oldVal = ctx->setUseQualifiedLookup(); 
2005     }
2006     ~QualifiedLookupInScope() { 
2007       Context->setUseQualifiedLookup(oldVal); 
2008     }
2009   } QL(LookupCtx);
2010
2011   if (LookupDirect(*this, R, LookupCtx)) {
2012     R.resolveKind();
2013     if (isa<CXXRecordDecl>(LookupCtx))
2014       R.setNamingClass(cast<CXXRecordDecl>(LookupCtx));
2015     return true;
2016   }
2017
2018   // Don't descend into implied contexts for redeclarations.
2019   // C++98 [namespace.qual]p6:
2020   //   In a declaration for a namespace member in which the
2021   //   declarator-id is a qualified-id, given that the qualified-id
2022   //   for the namespace member has the form
2023   //     nested-name-specifier unqualified-id
2024   //   the unqualified-id shall name a member of the namespace
2025   //   designated by the nested-name-specifier.
2026   // See also [class.mfct]p5 and [class.static.data]p2.
2027   if (R.isForRedeclaration())
2028     return false;
2029
2030   // If this is a namespace, look it up in the implied namespaces.
2031   if (LookupCtx->isFileContext())
2032     return LookupQualifiedNameInUsingDirectives(*this, R, LookupCtx);
2033
2034   // If this isn't a C++ class, we aren't allowed to look into base
2035   // classes, we're done.
2036   CXXRecordDecl *LookupRec = dyn_cast<CXXRecordDecl>(LookupCtx);
2037   if (!LookupRec || !LookupRec->getDefinition())
2038     return false;
2039
2040   // If we're performing qualified name lookup into a dependent class,
2041   // then we are actually looking into a current instantiation. If we have any
2042   // dependent base classes, then we either have to delay lookup until
2043   // template instantiation time (at which point all bases will be available)
2044   // or we have to fail.
2045   if (!InUnqualifiedLookup && LookupRec->isDependentContext() &&
2046       LookupRec->hasAnyDependentBases()) {
2047     R.setNotFoundInCurrentInstantiation();
2048     return false;
2049   }
2050
2051   // Perform lookup into our base classes.
2052   CXXBasePaths Paths;
2053   Paths.setOrigin(LookupRec);
2054
2055   // Look for this member in our base classes
2056   bool (*BaseCallback)(const CXXBaseSpecifier *Specifier, CXXBasePath &Path,
2057                        DeclarationName Name) = nullptr;
2058   switch (R.getLookupKind()) {
2059     case LookupObjCImplicitSelfParam:
2060     case LookupOrdinaryName:
2061     case LookupMemberName:
2062     case LookupRedeclarationWithLinkage:
2063     case LookupLocalFriendName:
2064       BaseCallback = &CXXRecordDecl::FindOrdinaryMember;
2065       break;
2066
2067     case LookupTagName:
2068       BaseCallback = &CXXRecordDecl::FindTagMember;
2069       break;
2070
2071     case LookupAnyName:
2072       BaseCallback = &LookupAnyMember;
2073       break;
2074
2075     case LookupOMPReductionName:
2076       BaseCallback = &CXXRecordDecl::FindOMPReductionMember;
2077       break;
2078
2079     case LookupUsingDeclName:
2080       // This lookup is for redeclarations only.
2081
2082     case LookupOperatorName:
2083     case LookupNamespaceName:
2084     case LookupObjCProtocolName:
2085     case LookupLabel:
2086       // These lookups will never find a member in a C++ class (or base class).
2087       return false;
2088
2089     case LookupNestedNameSpecifierName:
2090       BaseCallback = &CXXRecordDecl::FindNestedNameSpecifierMember;
2091       break;
2092   }
2093
2094   DeclarationName Name = R.getLookupName();
2095   if (!LookupRec->lookupInBases(
2096           [=](const CXXBaseSpecifier *Specifier, CXXBasePath &Path) {
2097             return BaseCallback(Specifier, Path, Name);
2098           },
2099           Paths))
2100     return false;
2101
2102   R.setNamingClass(LookupRec);
2103
2104   // C++ [class.member.lookup]p2:
2105   //   [...] If the resulting set of declarations are not all from
2106   //   sub-objects of the same type, or the set has a nonstatic member
2107   //   and includes members from distinct sub-objects, there is an
2108   //   ambiguity and the program is ill-formed. Otherwise that set is
2109   //   the result of the lookup.
2110   QualType SubobjectType;
2111   int SubobjectNumber = 0;
2112   AccessSpecifier SubobjectAccess = AS_none;
2113
2114   for (CXXBasePaths::paths_iterator Path = Paths.begin(), PathEnd = Paths.end();
2115        Path != PathEnd; ++Path) {
2116     const CXXBasePathElement &PathElement = Path->back();
2117
2118     // Pick the best (i.e. most permissive i.e. numerically lowest) access
2119     // across all paths.
2120     SubobjectAccess = std::min(SubobjectAccess, Path->Access);
2121
2122     // Determine whether we're looking at a distinct sub-object or not.
2123     if (SubobjectType.isNull()) {
2124       // This is the first subobject we've looked at. Record its type.
2125       SubobjectType = Context.getCanonicalType(PathElement.Base->getType());
2126       SubobjectNumber = PathElement.SubobjectNumber;
2127       continue;
2128     }
2129
2130     if (SubobjectType
2131                  != Context.getCanonicalType(PathElement.Base->getType())) {
2132       // We found members of the given name in two subobjects of
2133       // different types. If the declaration sets aren't the same, this
2134       // lookup is ambiguous.
2135       if (HasOnlyStaticMembers(Path->Decls.begin(), Path->Decls.end())) {
2136         CXXBasePaths::paths_iterator FirstPath = Paths.begin();
2137         DeclContext::lookup_iterator FirstD = FirstPath->Decls.begin();
2138         DeclContext::lookup_iterator CurrentD = Path->Decls.begin();
2139
2140         while (FirstD != FirstPath->Decls.end() &&
2141                CurrentD != Path->Decls.end()) {
2142          if ((*FirstD)->getUnderlyingDecl()->getCanonicalDecl() !=
2143              (*CurrentD)->getUnderlyingDecl()->getCanonicalDecl())
2144            break;
2145
2146           ++FirstD;
2147           ++CurrentD;
2148         }
2149
2150         if (FirstD == FirstPath->Decls.end() &&
2151             CurrentD == Path->Decls.end())
2152           continue;
2153       }
2154
2155       R.setAmbiguousBaseSubobjectTypes(Paths);
2156       return true;
2157     }
2158
2159     if (SubobjectNumber != PathElement.SubobjectNumber) {
2160       // We have a different subobject of the same type.
2161
2162       // C++ [class.member.lookup]p5:
2163       //   A static member, a nested type or an enumerator defined in
2164       //   a base class T can unambiguously be found even if an object
2165       //   has more than one base class subobject of type T.
2166       if (HasOnlyStaticMembers(Path->Decls.begin(), Path->Decls.end()))
2167         continue;
2168
2169       // We have found a nonstatic member name in multiple, distinct
2170       // subobjects. Name lookup is ambiguous.
2171       R.setAmbiguousBaseSubobjects(Paths);
2172       return true;
2173     }
2174   }
2175
2176   // Lookup in a base class succeeded; return these results.
2177
2178   for (auto *D : Paths.front().Decls) {
2179     AccessSpecifier AS = CXXRecordDecl::MergeAccess(SubobjectAccess,
2180                                                     D->getAccess());
2181     R.addDecl(D, AS);
2182   }
2183   R.resolveKind();
2184   return true;
2185 }
2186
2187 /// \brief Performs qualified name lookup or special type of lookup for
2188 /// "__super::" scope specifier.
2189 ///
2190 /// This routine is a convenience overload meant to be called from contexts
2191 /// that need to perform a qualified name lookup with an optional C++ scope
2192 /// specifier that might require special kind of lookup.
2193 ///
2194 /// \param R captures both the lookup criteria and any lookup results found.
2195 ///
2196 /// \param LookupCtx The context in which qualified name lookup will
2197 /// search.
2198 ///
2199 /// \param SS An optional C++ scope-specifier.
2200 ///
2201 /// \returns true if lookup succeeded, false if it failed.
2202 bool Sema::LookupQualifiedName(LookupResult &R, DeclContext *LookupCtx,
2203                                CXXScopeSpec &SS) {
2204   auto *NNS = SS.getScopeRep();
2205   if (NNS && NNS->getKind() == NestedNameSpecifier::Super)
2206     return LookupInSuper(R, NNS->getAsRecordDecl());
2207   else
2208
2209     return LookupQualifiedName(R, LookupCtx);
2210 }
2211
2212 /// @brief Performs name lookup for a name that was parsed in the
2213 /// source code, and may contain a C++ scope specifier.
2214 ///
2215 /// This routine is a convenience routine meant to be called from
2216 /// contexts that receive a name and an optional C++ scope specifier
2217 /// (e.g., "N::M::x"). It will then perform either qualified or
2218 /// unqualified name lookup (with LookupQualifiedName or LookupName,
2219 /// respectively) on the given name and return those results. It will
2220 /// perform a special type of lookup for "__super::" scope specifier.
2221 ///
2222 /// @param S        The scope from which unqualified name lookup will
2223 /// begin.
2224 ///
2225 /// @param SS       An optional C++ scope-specifier, e.g., "::N::M".
2226 ///
2227 /// @param EnteringContext Indicates whether we are going to enter the
2228 /// context of the scope-specifier SS (if present).
2229 ///
2230 /// @returns True if any decls were found (but possibly ambiguous)
2231 bool Sema::LookupParsedName(LookupResult &R, Scope *S, CXXScopeSpec *SS,
2232                             bool AllowBuiltinCreation, bool EnteringContext) {
2233   if (SS && SS->isInvalid()) {
2234     // When the scope specifier is invalid, don't even look for
2235     // anything.
2236     return false;
2237   }
2238
2239   if (SS && SS->isSet()) {
2240     NestedNameSpecifier *NNS = SS->getScopeRep();
2241     if (NNS->getKind() == NestedNameSpecifier::Super)
2242       return LookupInSuper(R, NNS->getAsRecordDecl());
2243
2244     if (DeclContext *DC = computeDeclContext(*SS, EnteringContext)) {
2245       // We have resolved the scope specifier to a particular declaration
2246       // contex, and will perform name lookup in that context.
2247       if (!DC->isDependentContext() && RequireCompleteDeclContext(*SS, DC))
2248         return false;
2249
2250       R.setContextRange(SS->getRange());
2251       return LookupQualifiedName(R, DC);
2252     }
2253
2254     // We could not resolve the scope specified to a specific declaration
2255     // context, which means that SS refers to an unknown specialization.
2256     // Name lookup can't find anything in this case.
2257     R.setNotFoundInCurrentInstantiation();
2258     R.setContextRange(SS->getRange());
2259     return false;
2260   }
2261
2262   // Perform unqualified name lookup starting in the given scope.
2263   return LookupName(R, S, AllowBuiltinCreation);
2264 }
2265
2266 /// \brief Perform qualified name lookup into all base classes of the given
2267 /// class.
2268 ///
2269 /// \param R captures both the lookup criteria and any lookup results found.
2270 ///
2271 /// \param Class The context in which qualified name lookup will
2272 /// search. Name lookup will search in all base classes merging the results.
2273 ///
2274 /// @returns True if any decls were found (but possibly ambiguous)
2275 bool Sema::LookupInSuper(LookupResult &R, CXXRecordDecl *Class) {
2276   // The access-control rules we use here are essentially the rules for
2277   // doing a lookup in Class that just magically skipped the direct
2278   // members of Class itself.  That is, the naming class is Class, and the
2279   // access includes the access of the base.
2280   for (const auto &BaseSpec : Class->bases()) {
2281     CXXRecordDecl *RD = cast<CXXRecordDecl>(
2282         BaseSpec.getType()->castAs<RecordType>()->getDecl());
2283     LookupResult Result(*this, R.getLookupNameInfo(), R.getLookupKind());
2284         Result.setBaseObjectType(Context.getRecordType(Class));
2285     LookupQualifiedName(Result, RD);
2286
2287     // Copy the lookup results into the target, merging the base's access into
2288     // the path access.
2289     for (auto I = Result.begin(), E = Result.end(); I != E; ++I) {
2290       R.addDecl(I.getDecl(),
2291                 CXXRecordDecl::MergeAccess(BaseSpec.getAccessSpecifier(),
2292                                            I.getAccess()));
2293     }
2294
2295     Result.suppressDiagnostics();
2296   }
2297
2298   R.resolveKind();
2299   R.setNamingClass(Class);
2300
2301   return !R.empty();
2302 }
2303
2304 /// \brief Produce a diagnostic describing the ambiguity that resulted
2305 /// from name lookup.
2306 ///
2307 /// \param Result The result of the ambiguous lookup to be diagnosed.
2308 void Sema::DiagnoseAmbiguousLookup(LookupResult &Result) {
2309   assert(Result.isAmbiguous() && "Lookup result must be ambiguous");
2310
2311   DeclarationName Name = Result.getLookupName();
2312   SourceLocation NameLoc = Result.getNameLoc();
2313   SourceRange LookupRange = Result.getContextRange();
2314
2315   switch (Result.getAmbiguityKind()) {
2316   case LookupResult::AmbiguousBaseSubobjects: {
2317     CXXBasePaths *Paths = Result.getBasePaths();
2318     QualType SubobjectType = Paths->front().back().Base->getType();
2319     Diag(NameLoc, diag::err_ambiguous_member_multiple_subobjects)
2320       << Name << SubobjectType << getAmbiguousPathsDisplayString(*Paths)
2321       << LookupRange;
2322
2323     DeclContext::lookup_iterator Found = Paths->front().Decls.begin();
2324     while (isa<CXXMethodDecl>(*Found) &&
2325            cast<CXXMethodDecl>(*Found)->isStatic())
2326       ++Found;
2327
2328     Diag((*Found)->getLocation(), diag::note_ambiguous_member_found);
2329     break;
2330   }
2331
2332   case LookupResult::AmbiguousBaseSubobjectTypes: {
2333     Diag(NameLoc, diag::err_ambiguous_member_multiple_subobject_types)
2334       << Name << LookupRange;
2335
2336     CXXBasePaths *Paths = Result.getBasePaths();
2337     std::set<Decl *> DeclsPrinted;
2338     for (CXXBasePaths::paths_iterator Path = Paths->begin(),
2339                                       PathEnd = Paths->end();
2340          Path != PathEnd; ++Path) {
2341       Decl *D = Path->Decls.front();
2342       if (DeclsPrinted.insert(D).second)
2343         Diag(D->getLocation(), diag::note_ambiguous_member_found);
2344     }
2345     break;
2346   }
2347
2348   case LookupResult::AmbiguousTagHiding: {
2349     Diag(NameLoc, diag::err_ambiguous_tag_hiding) << Name << LookupRange;
2350
2351     llvm::SmallPtrSet<NamedDecl*, 8> TagDecls;
2352
2353     for (auto *D : Result)
2354       if (TagDecl *TD = dyn_cast<TagDecl>(D)) {
2355         TagDecls.insert(TD);
2356         Diag(TD->getLocation(), diag::note_hidden_tag);
2357       }
2358
2359     for (auto *D : Result)
2360       if (!isa<TagDecl>(D))
2361         Diag(D->getLocation(), diag::note_hiding_object);
2362
2363     // For recovery purposes, go ahead and implement the hiding.
2364     LookupResult::Filter F = Result.makeFilter();
2365     while (F.hasNext()) {
2366       if (TagDecls.count(F.next()))
2367         F.erase();
2368     }
2369     F.done();
2370     break;
2371   }
2372
2373   case LookupResult::AmbiguousReference: {
2374     Diag(NameLoc, diag::err_ambiguous_reference) << Name << LookupRange;
2375
2376     for (auto *D : Result)
2377       Diag(D->getLocation(), diag::note_ambiguous_candidate) << D;
2378     break;
2379   }
2380   }
2381 }
2382
2383 namespace {
2384   struct AssociatedLookup {
2385     AssociatedLookup(Sema &S, SourceLocation InstantiationLoc,
2386                      Sema::AssociatedNamespaceSet &Namespaces,
2387                      Sema::AssociatedClassSet &Classes)
2388       : S(S), Namespaces(Namespaces), Classes(Classes),
2389         InstantiationLoc(InstantiationLoc) {
2390     }
2391
2392     Sema &S;
2393     Sema::AssociatedNamespaceSet &Namespaces;
2394     Sema::AssociatedClassSet &Classes;
2395     SourceLocation InstantiationLoc;
2396   };
2397 } // end anonymous namespace
2398
2399 static void
2400 addAssociatedClassesAndNamespaces(AssociatedLookup &Result, QualType T);
2401
2402 static void CollectEnclosingNamespace(Sema::AssociatedNamespaceSet &Namespaces,
2403                                       DeclContext *Ctx) {
2404   // Add the associated namespace for this class.
2405
2406   // We don't use DeclContext::getEnclosingNamespaceContext() as this may
2407   // be a locally scoped record.
2408
2409   // We skip out of inline namespaces. The innermost non-inline namespace
2410   // contains all names of all its nested inline namespaces anyway, so we can
2411   // replace the entire inline namespace tree with its root.
2412   while (Ctx->isRecord() || Ctx->isTransparentContext() ||
2413          Ctx->isInlineNamespace())
2414     Ctx = Ctx->getParent();
2415
2416   if (Ctx->isFileContext())
2417     Namespaces.insert(Ctx->getPrimaryContext());
2418 }
2419
2420 // \brief Add the associated classes and namespaces for argument-dependent
2421 // lookup that involves a template argument (C++ [basic.lookup.koenig]p2).
2422 static void
2423 addAssociatedClassesAndNamespaces(AssociatedLookup &Result,
2424                                   const TemplateArgument &Arg) {
2425   // C++ [basic.lookup.koenig]p2, last bullet:
2426   //   -- [...] ;
2427   switch (Arg.getKind()) {
2428     case TemplateArgument::Null:
2429       break;
2430
2431     case TemplateArgument::Type:
2432       // [...] the namespaces and classes associated with the types of the
2433       // template arguments provided for template type parameters (excluding
2434       // template template parameters)
2435       addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, Arg.getAsType());
2436       break;
2437
2438     case TemplateArgument::Template:
2439     case TemplateArgument::TemplateExpansion: {
2440       // [...] the namespaces in which any template template arguments are
2441       // defined; and the classes in which any member templates used as
2442       // template template arguments are defined.
2443       TemplateName Template = Arg.getAsTemplateOrTemplatePattern();
2444       if (ClassTemplateDecl *ClassTemplate
2445                  = dyn_cast<ClassTemplateDecl>(Template.getAsTemplateDecl())) {
2446         DeclContext *Ctx = ClassTemplate->getDeclContext();
2447         if (CXXRecordDecl *EnclosingClass = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx))
2448           Result.Classes.insert(EnclosingClass);
2449         // Add the associated namespace for this class.
2450         CollectEnclosingNamespace(Result.Namespaces, Ctx);
2451       }
2452       break;
2453     }
2454
2455     case TemplateArgument::Declaration:
2456     case TemplateArgument::Integral:
2457     case TemplateArgument::Expression:
2458     case TemplateArgument::NullPtr:
2459       // [Note: non-type template arguments do not contribute to the set of
2460       //  associated namespaces. ]
2461       break;
2462
2463     case TemplateArgument::Pack:
2464       for (const auto &P : Arg.pack_elements())
2465         addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, P);
2466       break;
2467   }
2468 }
2469
2470 // \brief Add the associated classes and namespaces for
2471 // argument-dependent lookup with an argument of class type
2472 // (C++ [basic.lookup.koenig]p2).
2473 static void
2474 addAssociatedClassesAndNamespaces(AssociatedLookup &Result,
2475                                   CXXRecordDecl *Class) {
2476
2477   // Just silently ignore anything whose name is __va_list_tag.
2478   if (Class->getDeclName() == Result.S.VAListTagName)
2479     return;
2480
2481   // C++ [basic.lookup.koenig]p2:
2482   //   [...]
2483   //     -- If T is a class type (including unions), its associated
2484   //        classes are: the class itself; the class of which it is a
2485   //        member, if any; and its direct and indirect base
2486   //        classes. Its associated namespaces are the namespaces in
2487   //        which its associated classes are defined.
2488
2489   // Add the class of which it is a member, if any.
2490   DeclContext *Ctx = Class->getDeclContext();
2491   if (CXXRecordDecl *EnclosingClass = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx))
2492     Result.Classes.insert(EnclosingClass);
2493   // Add the associated namespace for this class.
2494   CollectEnclosingNamespace(Result.Namespaces, Ctx);
2495
2496   // Add the class itself. If we've already seen this class, we don't
2497   // need to visit base classes.
2498   //
2499   // FIXME: That's not correct, we may have added this class only because it
2500   // was the enclosing class of another class, and in that case we won't have
2501   // added its base classes yet.
2502   if (!Result.Classes.insert(Class))
2503     return;
2504
2505   // -- If T is a template-id, its associated namespaces and classes are
2506   //    the namespace in which the template is defined; for member
2507   //    templates, the member template's class; the namespaces and classes
2508   //    associated with the types of the template arguments provided for
2509   //    template type parameters (excluding template template parameters); the
2510   //    namespaces in which any template template arguments are defined; and
2511   //    the classes in which any member templates used as template template
2512   //    arguments are defined. [Note: non-type template arguments do not
2513   //    contribute to the set of associated namespaces. ]
2514   if (ClassTemplateSpecializationDecl *Spec
2515         = dyn_cast<ClassTemplateSpecializationDecl>(Class)) {
2516     DeclContext *Ctx = Spec->getSpecializedTemplate()->getDeclContext();
2517     if (CXXRecordDecl *EnclosingClass = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx))
2518       Result.Classes.insert(EnclosingClass);
2519     // Add the associated namespace for this class.
2520     CollectEnclosingNamespace(Result.Namespaces, Ctx);
2521
2522     const TemplateArgumentList &TemplateArgs = Spec->getTemplateArgs();
2523     for (unsigned I = 0, N = TemplateArgs.size(); I != N; ++I)
2524       addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, TemplateArgs[I]);
2525   }
2526
2527   // Only recurse into base classes for complete types.
2528   if (!Result.S.isCompleteType(Result.InstantiationLoc,
2529                                Result.S.Context.getRecordType(Class)))
2530     return;
2531
2532   // Add direct and indirect base classes along with their associated
2533   // namespaces.
2534   SmallVector<CXXRecordDecl *, 32> Bases;
2535   Bases.push_back(Class);
2536   while (!Bases.empty()) {
2537     // Pop this class off the stack.
2538     Class = Bases.pop_back_val();
2539
2540     // Visit the base classes.
2541     for (const auto &Base : Class->bases()) {
2542       const RecordType *BaseType = Base.getType()->getAs<RecordType>();
2543       // In dependent contexts, we do ADL twice, and the first time around,
2544       // the base type might be a dependent TemplateSpecializationType, or a
2545       // TemplateTypeParmType. If that happens, simply ignore it.
2546       // FIXME: If we want to support export, we probably need to add the
2547       // namespace of the template in a TemplateSpecializationType, or even
2548       // the classes and namespaces of known non-dependent arguments.
2549       if (!BaseType)
2550         continue;
2551       CXXRecordDecl *BaseDecl = cast<CXXRecordDecl>(BaseType->getDecl());
2552       if (Result.Classes.insert(BaseDecl)) {
2553         // Find the associated namespace for this base class.
2554         DeclContext *BaseCtx = BaseDecl->getDeclContext();
2555         CollectEnclosingNamespace(Result.Namespaces, BaseCtx);
2556
2557         // Make sure we visit the bases of this base class.
2558         if (BaseDecl->bases_begin() != BaseDecl->bases_end())
2559           Bases.push_back(BaseDecl);
2560       }
2561     }
2562   }
2563 }
2564
2565 // \brief Add the associated classes and namespaces for
2566 // argument-dependent lookup with an argument of type T
2567 // (C++ [basic.lookup.koenig]p2).
2568 static void
2569 addAssociatedClassesAndNamespaces(AssociatedLookup &Result, QualType Ty) {
2570   // C++ [basic.lookup.koenig]p2:
2571   //
2572   //   For each argument type T in the function call, there is a set
2573   //   of zero or more associated namespaces and a set of zero or more
2574   //   associated classes to be considered. The sets of namespaces and
2575   //   classes is determined entirely by the types of the function
2576   //   arguments (and the namespace of any template template
2577   //   argument). Typedef names and using-declarations used to specify
2578   //   the types do not contribute to this set. The sets of namespaces
2579   //   and classes are determined in the following way:
2580
2581   SmallVector<const Type *, 16> Queue;
2582   const Type *T = Ty->getCanonicalTypeInternal().getTypePtr();
2583
2584   while (true) {
2585     switch (T->getTypeClass()) {
2586
2587 #define TYPE(Class, Base)
2588 #define DEPENDENT_TYPE(Class, Base) case Type::Class:
2589 #define NON_CANONICAL_TYPE(Class, Base) case Type::Class:
2590 #define NON_CANONICAL_UNLESS_DEPENDENT_TYPE(Class, Base) case Type::Class:
2591 #define ABSTRACT_TYPE(Class, Base)
2592 #include "clang/AST/TypeNodes.def"
2593       // T is canonical.  We can also ignore dependent types because
2594       // we don't need to do ADL at the definition point, but if we
2595       // wanted to implement template export (or if we find some other
2596       // use for associated classes and namespaces...) this would be
2597       // wrong.
2598       break;
2599
2600     //    -- If T is a pointer to U or an array of U, its associated
2601     //       namespaces and classes are those associated with U.
2602     case Type::Pointer:
2603       T = cast<PointerType>(T)->getPointeeType().getTypePtr();
2604       continue;
2605     case Type::ConstantArray:
2606     case Type::IncompleteArray:
2607     case Type::VariableArray:
2608       T = cast<ArrayType>(T)->getElementType().getTypePtr();
2609       continue;
2610
2611     //     -- If T is a fundamental type, its associated sets of
2612     //        namespaces and classes are both empty.
2613     case Type::Builtin:
2614       break;
2615
2616     //     -- If T is a class type (including unions), its associated
2617     //        classes are: the class itself; the class of which it is a
2618     //        member, if any; and its direct and indirect base
2619     //        classes. Its associated namespaces are the namespaces in
2620     //        which its associated classes are defined.
2621     case Type::Record: {
2622       CXXRecordDecl *Class =
2623           cast<CXXRecordDecl>(cast<RecordType>(T)->getDecl());
2624       addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, Class);
2625       break;
2626     }
2627
2628     //     -- If T is an enumeration type, its associated namespace is
2629     //        the namespace in which it is defined. If it is class
2630     //        member, its associated class is the member's class; else
2631     //        it has no associated class.
2632     case Type::Enum: {
2633       EnumDecl *Enum = cast<EnumType>(T)->getDecl();
2634
2635       DeclContext *Ctx = Enum->getDeclContext();
2636       if (CXXRecordDecl *EnclosingClass = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx))
2637         Result.Classes.insert(EnclosingClass);
2638
2639       // Add the associated namespace for this class.
2640       CollectEnclosingNamespace(Result.Namespaces, Ctx);
2641
2642       break;
2643     }
2644
2645     //     -- If T is a function type, its associated namespaces and
2646     //        classes are those associated with the function parameter
2647     //        types and those associated with the return type.
2648     case Type::FunctionProto: {
2649       const FunctionProtoType *Proto = cast<FunctionProtoType>(T);
2650       for (const auto &Arg : Proto->param_types())
2651         Queue.push_back(Arg.getTypePtr());
2652       // fallthrough
2653     }
2654     case Type::FunctionNoProto: {
2655       const FunctionType *FnType = cast<FunctionType>(T);
2656       T = FnType->getReturnType().getTypePtr();
2657       continue;
2658     }
2659
2660     //     -- If T is a pointer to a member function of a class X, its
2661     //        associated namespaces and classes are those associated
2662     //        with the function parameter types and return type,
2663     //        together with those associated with X.
2664     //
2665     //     -- If T is a pointer to a data member of class X, its
2666     //        associated namespaces and classes are those associated
2667     //        with the member type together with those associated with
2668     //        X.
2669     case Type::MemberPointer: {
2670       const MemberPointerType *MemberPtr = cast<MemberPointerType>(T);
2671
2672       // Queue up the class type into which this points.
2673       Queue.push_back(MemberPtr->getClass());
2674
2675       // And directly continue with the pointee type.
2676       T = MemberPtr->getPointeeType().getTypePtr();
2677       continue;
2678     }
2679
2680     // As an extension, treat this like a normal pointer.
2681     case Type::BlockPointer:
2682       T = cast<BlockPointerType>(T)->getPointeeType().getTypePtr();
2683       continue;
2684
2685     // References aren't covered by the standard, but that's such an
2686     // obvious defect that we cover them anyway.
2687     case Type::LValueReference:
2688     case Type::RValueReference:
2689       T = cast<ReferenceType>(T)->getPointeeType().getTypePtr();
2690       continue;
2691
2692     // These are fundamental types.
2693     case Type::Vector:
2694     case Type::ExtVector:
2695     case Type::Complex:
2696       break;
2697
2698     // Non-deduced auto types only get here for error cases.
2699     case Type::Auto:
2700     case Type::DeducedTemplateSpecialization:
2701       break;
2702
2703     // If T is an Objective-C object or interface type, or a pointer to an 
2704     // object or interface type, the associated namespace is the global
2705     // namespace.
2706     case Type::ObjCObject:
2707     case Type::ObjCInterface:
2708     case Type::ObjCObjectPointer:
2709       Result.Namespaces.insert(Result.S.Context.getTranslationUnitDecl());
2710       break;
2711
2712     // Atomic types are just wrappers; use the associations of the
2713     // contained type.
2714     case Type::Atomic:
2715       T = cast<AtomicType>(T)->getValueType().getTypePtr();
2716       continue;
2717     case Type::Pipe:
2718       T = cast<PipeType>(T)->getElementType().getTypePtr();
2719       continue;
2720     }
2721
2722     if (Queue.empty())
2723       break;
2724     T = Queue.pop_back_val();
2725   }
2726 }
2727
2728 /// \brief Find the associated classes and namespaces for
2729 /// argument-dependent lookup for a call with the given set of
2730 /// arguments.
2731 ///
2732 /// This routine computes the sets of associated classes and associated
2733 /// namespaces searched by argument-dependent lookup
2734 /// (C++ [basic.lookup.argdep]) for a given set of arguments.
2735 void Sema::FindAssociatedClassesAndNamespaces(
2736     SourceLocation InstantiationLoc, ArrayRef<Expr *> Args,
2737     AssociatedNamespaceSet &AssociatedNamespaces,
2738     AssociatedClassSet &AssociatedClasses) {
2739   AssociatedNamespaces.clear();
2740   AssociatedClasses.clear();
2741
2742   AssociatedLookup Result(*this, InstantiationLoc,
2743                           AssociatedNamespaces, AssociatedClasses);
2744
2745   // C++ [basic.lookup.koenig]p2:
2746   //   For each argument type T in the function call, there is a set
2747   //   of zero or more associated namespaces and a set of zero or more
2748   //   associated classes to be considered. The sets of namespaces and
2749   //   classes is determined entirely by the types of the function
2750   //   arguments (and the namespace of any template template
2751   //   argument).
2752   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx != Args.size(); ++ArgIdx) {
2753     Expr *Arg = Args[ArgIdx];
2754
2755     if (Arg->getType() != Context.OverloadTy) {
2756       addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, Arg->getType());
2757       continue;
2758     }
2759
2760     // [...] In addition, if the argument is the name or address of a
2761     // set of overloaded functions and/or function templates, its
2762     // associated classes and namespaces are the union of those
2763     // associated with each of the members of the set: the namespace
2764     // in which the function or function template is defined and the
2765     // classes and namespaces associated with its (non-dependent)
2766     // parameter types and return type.
2767     Arg = Arg->IgnoreParens();
2768     if (UnaryOperator *unaryOp = dyn_cast<UnaryOperator>(Arg))
2769       if (unaryOp->getOpcode() == UO_AddrOf)
2770         Arg = unaryOp->getSubExpr();
2771
2772     UnresolvedLookupExpr *ULE = dyn_cast<UnresolvedLookupExpr>(Arg);
2773     if (!ULE) continue;
2774
2775     for (const auto *D : ULE->decls()) {
2776       // Look through any using declarations to find the underlying function.
2777       const FunctionDecl *FDecl = D->getUnderlyingDecl()->getAsFunction();
2778
2779       // Add the classes and namespaces associated with the parameter
2780       // types and return type of this function.
2781       addAssociatedClassesAndNamespaces(Result, FDecl->getType());
2782     }
2783   }
2784 }
2785
2786 NamedDecl *Sema::LookupSingleName(Scope *S, DeclarationName Name,
2787                                   SourceLocation Loc,
2788                                   LookupNameKind NameKind,
2789                                   RedeclarationKind Redecl) {
2790   LookupResult R(*this, Name, Loc, NameKind, Redecl);
2791   LookupName(R, S);
2792   return R.getAsSingle<NamedDecl>();
2793 }
2794
2795 /// \brief Find the protocol with the given name, if any.
2796 ObjCProtocolDecl *Sema::LookupProtocol(IdentifierInfo *II,
2797                                        SourceLocation IdLoc,
2798                                        RedeclarationKind Redecl) {
2799   Decl *D = LookupSingleName(TUScope, II, IdLoc,
2800                              LookupObjCProtocolName, Redecl);
2801   return cast_or_null<ObjCProtocolDecl>(D);
2802 }
2803
2804 void Sema::LookupOverloadedOperatorName(OverloadedOperatorKind Op, Scope *S,
2805                                         QualType T1, QualType T2,
2806                                         UnresolvedSetImpl &Functions) {
2807   // C++ [over.match.oper]p3:
2808   //     -- The set of non-member candidates is the result of the
2809   //        unqualified lookup of operator@ in the context of the
2810   //        expression according to the usual rules for name lookup in
2811   //        unqualified function calls (3.4.2) except that all member
2812   //        functions are ignored.
2813   DeclarationName OpName = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(Op);
2814   LookupResult Operators(*this, OpName, SourceLocation(), LookupOperatorName);
2815   LookupName(Operators, S);
2816
2817   assert(!Operators.isAmbiguous() && "Operator lookup cannot be ambiguous");
2818   Functions.append(Operators.begin(), Operators.end());
2819 }
2820
2821 Sema::SpecialMemberOverloadResult Sema::LookupSpecialMember(CXXRecordDecl *RD,
2822                                                            CXXSpecialMember SM,
2823                                                            bool ConstArg,
2824                                                            bool VolatileArg,
2825                                                            bool RValueThis,
2826                                                            bool ConstThis,
2827                                                            bool VolatileThis) {
2828   assert(CanDeclareSpecialMemberFunction(RD) &&
2829          "doing special member lookup into record that isn't fully complete");
2830   RD = RD->getDefinition();
2831   if (RValueThis || ConstThis || VolatileThis)
2832     assert((SM == CXXCopyAssignment || SM == CXXMoveAssignment) &&
2833            "constructors and destructors always have unqualified lvalue this");
2834   if (ConstArg || VolatileArg)
2835     assert((SM != CXXDefaultConstructor && SM != CXXDestructor) &&
2836            "parameter-less special members can't have qualified arguments");
2837
2838   // FIXME: Get the caller to pass in a location for the lookup.
2839   SourceLocation LookupLoc = RD->getLocation();
2840
2841   llvm::FoldingSetNodeID ID;
2842   ID.AddPointer(RD);
2843   ID.AddInteger(SM);
2844   ID.AddInteger(ConstArg);
2845   ID.AddInteger(VolatileArg);
2846   ID.AddInteger(RValueThis);
2847   ID.AddInteger(ConstThis);
2848   ID.AddInteger(VolatileThis);
2849
2850   void *InsertPoint;
2851   SpecialMemberOverloadResultEntry *Result =
2852     SpecialMemberCache.FindNodeOrInsertPos(ID, InsertPoint);
2853
2854   // This was already cached
2855   if (Result)
2856     return *Result;
2857
2858   Result = BumpAlloc.Allocate<SpecialMemberOverloadResultEntry>();
2859   Result = new (Result) SpecialMemberOverloadResultEntry(ID);
2860   SpecialMemberCache.InsertNode(Result, InsertPoint);
2861
2862   if (SM == CXXDestructor) {
2863     if (RD->needsImplicitDestructor())
2864       DeclareImplicitDestructor(RD);
2865     CXXDestructorDecl *DD = RD->getDestructor();
2866     assert(DD && "record without a destructor");
2867     Result->setMethod(DD);
2868     Result->setKind(DD->isDeleted() ?
2869                     SpecialMemberOverloadResult::NoMemberOrDeleted :
2870                     SpecialMemberOverloadResult::Success);
2871     return *Result;
2872   }
2873
2874   // Prepare for overload resolution. Here we construct a synthetic argument
2875   // if necessary and make sure that implicit functions are declared.
2876   CanQualType CanTy = Context.getCanonicalType(Context.getTagDeclType(RD));
2877   DeclarationName Name;
2878   Expr *Arg = nullptr;
2879   unsigned NumArgs;
2880
2881   QualType ArgType = CanTy;
2882   ExprValueKind VK = VK_LValue;
2883
2884   if (SM == CXXDefaultConstructor) {
2885     Name = Context.DeclarationNames.getCXXConstructorName(CanTy);
2886     NumArgs = 0;
2887     if (RD->needsImplicitDefaultConstructor())
2888       DeclareImplicitDefaultConstructor(RD);
2889   } else {
2890     if (SM == CXXCopyConstructor || SM == CXXMoveConstructor) {
2891       Name = Context.DeclarationNames.getCXXConstructorName(CanTy);
2892       if (RD->needsImplicitCopyConstructor())
2893         DeclareImplicitCopyConstructor(RD);
2894       if (getLangOpts().CPlusPlus11 && RD->needsImplicitMoveConstructor())
2895         DeclareImplicitMoveConstructor(RD);
2896     } else {
2897       Name = Context.DeclarationNames.getCXXOperatorName(OO_Equal);
2898       if (RD->needsImplicitCopyAssignment())
2899         DeclareImplicitCopyAssignment(RD);
2900       if (getLangOpts().CPlusPlus11 && RD->needsImplicitMoveAssignment())
2901         DeclareImplicitMoveAssignment(RD);
2902     }
2903
2904     if (ConstArg)
2905       ArgType.addConst();
2906     if (VolatileArg)
2907       ArgType.addVolatile();
2908
2909     // This isn't /really/ specified by the standard, but it's implied
2910     // we should be working from an RValue in the case of move to ensure
2911     // that we prefer to bind to rvalue references, and an LValue in the
2912     // case of copy to ensure we don't bind to rvalue references.
2913     // Possibly an XValue is actually correct in the case of move, but
2914     // there is no semantic difference for class types in this restricted
2915     // case.
2916     if (SM == CXXCopyConstructor || SM == CXXCopyAssignment)
2917       VK = VK_LValue;
2918     else
2919       VK = VK_RValue;
2920   }
2921
2922   OpaqueValueExpr FakeArg(LookupLoc, ArgType, VK);
2923
2924   if (SM != CXXDefaultConstructor) {
2925     NumArgs = 1;
2926     Arg = &FakeArg;
2927   }
2928
2929   // Create the object argument
2930   QualType ThisTy = CanTy;
2931   if (ConstThis)
2932     ThisTy.addConst();
2933   if (VolatileThis)
2934     ThisTy.addVolatile();
2935   Expr::Classification Classification =
2936     OpaqueValueExpr(LookupLoc, ThisTy,
2937                     RValueThis ? VK_RValue : VK_LValue).Classify(Context);
2938
2939   // Now we perform lookup on the name we computed earlier and do overload
2940   // resolution. Lookup is only performed directly into the class since there
2941   // will always be a (possibly implicit) declaration to shadow any others.
2942   OverloadCandidateSet OCS(LookupLoc, OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
2943   DeclContext::lookup_result R = RD->lookup(Name);
2944
2945   if (R.empty()) {
2946     // We might have no default constructor because we have a lambda's closure
2947     // type, rather than because there's some other declared constructor.
2948     // Every class has a copy/move constructor, copy/move assignment, and
2949     // destructor.
2950     assert(SM == CXXDefaultConstructor &&
2951            "lookup for a constructor or assignment operator was empty");
2952     Result->setMethod(nullptr);
2953     Result->setKind(SpecialMemberOverloadResult::NoMemberOrDeleted);
2954     return *Result;
2955   }
2956
2957   // Copy the candidates as our processing of them may load new declarations
2958   // from an external source and invalidate lookup_result.
2959   SmallVector<NamedDecl *, 8> Candidates(R.begin(), R.end());
2960
2961   for (NamedDecl *CandDecl : Candidates) {
2962     if (CandDecl->isInvalidDecl())
2963       continue;
2964
2965     DeclAccessPair Cand = DeclAccessPair::make(CandDecl, AS_public);
2966     auto CtorInfo = getConstructorInfo(Cand);
2967     if (CXXMethodDecl *M = dyn_cast<CXXMethodDecl>(Cand->getUnderlyingDecl())) {
2968       if (SM == CXXCopyAssignment || SM == CXXMoveAssignment)
2969         AddMethodCandidate(M, Cand, RD, ThisTy, Classification,
2970                            llvm::makeArrayRef(&Arg, NumArgs), OCS, true);
2971       else if (CtorInfo)
2972         AddOverloadCandidate(CtorInfo.Constructor, CtorInfo.FoundDecl,
2973                              llvm::makeArrayRef(&Arg, NumArgs), OCS, true);
2974       else
2975         AddOverloadCandidate(M, Cand, llvm::makeArrayRef(&Arg, NumArgs), OCS,
2976                              true);
2977     } else if (FunctionTemplateDecl *Tmpl =
2978                  dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(Cand->getUnderlyingDecl())) {
2979       if (SM == CXXCopyAssignment || SM == CXXMoveAssignment)
2980         AddMethodTemplateCandidate(
2981             Tmpl, Cand, RD, nullptr, ThisTy, Classification,
2982             llvm::makeArrayRef(&Arg, NumArgs), OCS, true);
2983       else if (CtorInfo)
2984         AddTemplateOverloadCandidate(
2985             CtorInfo.ConstructorTmpl, CtorInfo.FoundDecl, nullptr,
2986             llvm::makeArrayRef(&Arg, NumArgs), OCS, true);
2987       else
2988         AddTemplateOverloadCandidate(
2989             Tmpl, Cand, nullptr, llvm::makeArrayRef(&Arg, NumArgs), OCS, true);
2990     } else {
2991       assert(isa<UsingDecl>(Cand.getDecl()) &&
2992              "illegal Kind of operator = Decl");
2993     }
2994   }
2995
2996   OverloadCandidateSet::iterator Best;
2997   switch (OCS.BestViableFunction(*this, LookupLoc, Best)) {
2998     case OR_Success:
2999       Result->setMethod(cast<CXXMethodDecl>(Best->Function));
3000       Result->setKind(SpecialMemberOverloadResult::Success);
3001       break;
3002
3003     case OR_Deleted:
3004       Result->setMethod(cast<CXXMethodDecl>(Best->Function));
3005       Result->setKind(SpecialMemberOverloadResult::NoMemberOrDeleted);
3006       break;
3007
3008     case OR_Ambiguous:
3009       Result->setMethod(nullptr);
3010       Result->setKind(SpecialMemberOverloadResult::Ambiguous);
3011       break;
3012
3013     case OR_No_Viable_Function:
3014       Result->setMethod(nullptr);
3015       Result->setKind(SpecialMemberOverloadResult::NoMemberOrDeleted);
3016       break;
3017   }
3018
3019   return *Result;
3020 }
3021
3022 /// \brief Look up the default constructor for the given class.
3023 CXXConstructorDecl *Sema::LookupDefaultConstructor(CXXRecordDecl *Class) {
3024   SpecialMemberOverloadResult Result =
3025     LookupSpecialMember(Class, CXXDefaultConstructor, false, false, false,
3026                         false, false);
3027
3028   return cast_or_null<CXXConstructorDecl>(Result.getMethod());
3029 }
3030
3031 /// \brief Look up the copying constructor for the given class.
3032 CXXConstructorDecl *Sema::LookupCopyingConstructor(CXXRecordDecl *Class,
3033                                                    unsigned Quals) {
3034   assert(!(Quals & ~(Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile)) &&
3035          "non-const, non-volatile qualifiers for copy ctor arg");
3036   SpecialMemberOverloadResult Result =
3037     LookupSpecialMember(Class, CXXCopyConstructor, Quals & Qualifiers::Const,
3038                         Quals & Qualifiers::Volatile, false, false, false);
3039
3040   return cast_or_null<CXXConstructorDecl>(Result.getMethod());
3041 }
3042
3043 /// \brief Look up the moving constructor for the given class.
3044 CXXConstructorDecl *Sema::LookupMovingConstructor(CXXRecordDecl *Class,
3045                                                   unsigned Quals) {
3046   SpecialMemberOverloadResult Result =
3047     LookupSpecialMember(Class, CXXMoveConstructor, Quals & Qualifiers::Const,
3048                         Quals & Qualifiers::Volatile, false, false, false);
3049
3050   return cast_or_null<CXXConstructorDecl>(Result.getMethod());
3051 }
3052
3053 /// \brief Look up the constructors for the given class.
3054 DeclContext::lookup_result Sema::LookupConstructors(CXXRecordDecl *Class) {
3055   // If the implicit constructors have not yet been declared, do so now.
3056   if (CanDeclareSpecialMemberFunction(Class)) {
3057     if (Class->needsImplicitDefaultConstructor())
3058       DeclareImplicitDefaultConstructor(Class);
3059     if (Class->needsImplicitCopyConstructor())
3060       DeclareImplicitCopyConstructor(Class);
3061     if (getLangOpts().CPlusPlus11 && Class->needsImplicitMoveConstructor())
3062       DeclareImplicitMoveConstructor(Class);
3063   }
3064
3065   CanQualType T = Context.getCanonicalType(Context.getTypeDeclType(Class));
3066   DeclarationName Name = Context.DeclarationNames.getCXXConstructorName(T);
3067   return Class->lookup(Name);
3068 }
3069
3070 /// \brief Look up the copying assignment operator for the given class.
3071 CXXMethodDecl *Sema::LookupCopyingAssignment(CXXRecordDecl *Class,
3072                                              unsigned Quals, bool RValueThis,
3073                                              unsigned ThisQuals) {
3074   assert(!(Quals & ~(Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile)) &&
3075          "non-const, non-volatile qualifiers for copy assignment arg");
3076   assert(!(ThisQuals & ~(Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile)) &&
3077          "non-const, non-volatile qualifiers for copy assignment this");
3078   SpecialMemberOverloadResult Result =
3079     LookupSpecialMember(Class, CXXCopyAssignment, Quals & Qualifiers::Const,
3080                         Quals & Qualifiers::Volatile, RValueThis,
3081                         ThisQuals & Qualifiers::Const,
3082                         ThisQuals & Qualifiers::Volatile);
3083
3084   return Result.getMethod();
3085 }
3086
3087 /// \brief Look up the moving assignment operator for the given class.
3088 CXXMethodDecl *Sema::LookupMovingAssignment(CXXRecordDecl *Class,
3089                                             unsigned Quals,
3090                                             bool RValueThis,
3091                                             unsigned ThisQuals) {
3092   assert(!(ThisQuals & ~(Qualifiers::Const | Qualifiers::Volatile)) &&
3093          "non-const, non-volatile qualifiers for copy assignment this");
3094   SpecialMemberOverloadResult Result =
3095     LookupSpecialMember(Class, CXXMoveAssignment, Quals & Qualifiers::Const,
3096                         Quals & Qualifiers::Volatile, RValueThis,
3097                         ThisQuals & Qualifiers::Const,
3098                         ThisQuals & Qualifiers::Volatile);
3099
3100   return Result.getMethod();
3101 }
3102
3103 /// \brief Look for the destructor of the given class.
3104 ///
3105 /// During semantic analysis, this routine should be used in lieu of
3106 /// CXXRecordDecl::getDestructor().
3107 ///
3108 /// \returns The destructor for this class.
3109 CXXDestructorDecl *Sema::LookupDestructor(CXXRecordDecl *Class) {
3110   return cast<CXXDestructorDecl>(LookupSpecialMember(Class, CXXDestructor,
3111                                                      false, false, false,
3112                                                      false, false).getMethod());
3113 }
3114
3115 /// LookupLiteralOperator - Determine which literal operator should be used for
3116 /// a user-defined literal, per C++11 [lex.ext].
3117 ///
3118 /// Normal overload resolution is not used to select which literal operator to
3119 /// call for a user-defined literal. Look up the provided literal operator name,
3120 /// and filter the results to the appropriate set for the given argument types.
3121 Sema::LiteralOperatorLookupResult
3122 Sema::LookupLiteralOperator(Scope *S, LookupResult &R,
3123                             ArrayRef<QualType> ArgTys,
3124                             bool AllowRaw, bool AllowTemplate,
3125                             bool AllowStringTemplate) {
3126   LookupName(R, S);
3127   assert(R.getResultKind() != LookupResult::Ambiguous &&
3128          "literal operator lookup can't be ambiguous");
3129
3130   // Filter the lookup results appropriately.
3131   LookupResult::Filter F = R.makeFilter();
3132
3133   bool FoundRaw = false;
3134   bool FoundTemplate = false;
3135   bool FoundStringTemplate = false;
3136   bool FoundExactMatch = false;
3137
3138   while (F.hasNext()) {
3139     Decl *D = F.next();
3140     if (UsingShadowDecl *USD = dyn_cast<UsingShadowDecl>(D))
3141       D = USD->getTargetDecl();
3142
3143     // If the declaration we found is invalid, skip it.
3144     if (D->isInvalidDecl()) {
3145       F.erase();
3146       continue;
3147     }
3148
3149     bool IsRaw = false;
3150     bool IsTemplate = false;
3151     bool IsStringTemplate = false;
3152     bool IsExactMatch = false;
3153
3154     if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
3155       if (FD->getNumParams() == 1 &&
3156           FD->getParamDecl(0)->getType()->getAs<PointerType>())
3157         IsRaw = true;
3158       else if (FD->getNumParams() == ArgTys.size()) {
3159         IsExactMatch = true;
3160         for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx != ArgTys.size(); ++ArgIdx) {
3161           QualType ParamTy = FD->getParamDecl(ArgIdx)->getType();
3162           if (!Context.hasSameUnqualifiedType(ArgTys[ArgIdx], ParamTy)) {
3163             IsExactMatch = false;
3164             break;
3165           }
3166         }
3167       }
3168     }
3169     if (FunctionTemplateDecl *FD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D)) {
3170       TemplateParameterList *Params = FD->getTemplateParameters();
3171       if (Params->size() == 1)
3172         IsTemplate = true;
3173       else
3174         IsStringTemplate = true;
3175     }
3176
3177     if (IsExactMatch) {
3178       FoundExactMatch = true;
3179       AllowRaw = false;
3180       AllowTemplate = false;
3181       AllowStringTemplate = false;
3182       if (FoundRaw || FoundTemplate || FoundStringTemplate) {
3183         // Go through again and remove the raw and template decls we've
3184         // already found.
3185         F.restart();
3186         FoundRaw = FoundTemplate = FoundStringTemplate = false;
3187       }
3188     } else if (AllowRaw && IsRaw) {
3189       FoundRaw = true;
3190     } else if (AllowTemplate && IsTemplate) {
3191       FoundTemplate = true;
3192     } else if (AllowStringTemplate && IsStringTemplate) {
3193       FoundStringTemplate = true;
3194     } else {
3195       F.erase();
3196     }
3197   }
3198
3199   F.done();
3200
3201   // C++11 [lex.ext]p3, p4: If S contains a literal operator with a matching
3202   // parameter type, that is used in preference to a raw literal operator
3203   // or literal operator template.
3204   if (FoundExactMatch)
3205     return LOLR_Cooked;
3206
3207   // C++11 [lex.ext]p3, p4: S shall contain a raw literal operator or a literal
3208   // operator template, but not both.
3209   if (FoundRaw && FoundTemplate) {
3210     Diag(R.getNameLoc(), diag::err_ovl_ambiguous_call) << R.getLookupName();
3211     for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I)
3212       NoteOverloadCandidate(*I, (*I)->getUnderlyingDecl()->getAsFunction());
3213     return LOLR_Error;
3214   }
3215
3216   if (FoundRaw)
3217     return LOLR_Raw;
3218
3219   if (FoundTemplate)
3220     return LOLR_Template;
3221
3222   if (FoundStringTemplate)
3223     return LOLR_StringTemplate;
3224
3225   // Didn't find anything we could use.
3226   Diag(R.getNameLoc(), diag::err_ovl_no_viable_literal_operator)
3227     << R.getLookupName() << (int)ArgTys.size() << ArgTys[0]
3228     << (ArgTys.size() == 2 ? ArgTys[1] : QualType()) << AllowRaw
3229     << (AllowTemplate || AllowStringTemplate);
3230   return LOLR_Error;
3231 }
3232
3233 void ADLResult::insert(NamedDecl *New) {
3234   NamedDecl *&Old = Decls[cast<NamedDecl>(New->getCanonicalDecl())];
3235
3236   // If we haven't yet seen a decl for this key, or the last decl
3237   // was exactly this one, we're done.
3238   if (Old == nullptr || Old == New) {
3239     Old = New;
3240     return;
3241   }
3242
3243   // Otherwise, decide which is a more recent redeclaration.
3244   FunctionDecl *OldFD = Old->getAsFunction();
3245   FunctionDecl *NewFD = New->getAsFunction();
3246
3247   FunctionDecl *Cursor = NewFD;
3248   while (true) {
3249     Cursor = Cursor->getPreviousDecl();
3250
3251     // If we got to the end without finding OldFD, OldFD is the newer
3252     // declaration;  leave things as they are.
3253     if (!Cursor) return;
3254
3255     // If we do find OldFD, then NewFD is newer.
3256     if (Cursor == OldFD) break;
3257
3258     // Otherwise, keep looking.
3259   }
3260
3261   Old = New;
3262 }
3263
3264 void Sema::ArgumentDependentLookup(DeclarationName Name, SourceLocation Loc,
3265                                    ArrayRef<Expr *> Args, ADLResult &Result) {
3266   // Find all of the associated namespaces and classes based on the
3267   // arguments we have.
3268   AssociatedNamespaceSet AssociatedNamespaces;
3269   AssociatedClassSet AssociatedClasses;
3270   FindAssociatedClassesAndNamespaces(Loc, Args,
3271                                      AssociatedNamespaces,
3272                                      AssociatedClasses);
3273
3274   // C++ [basic.lookup.argdep]p3:
3275   //   Let X be the lookup set produced by unqualified lookup (3.4.1)
3276   //   and let Y be the lookup set produced by argument dependent
3277   //   lookup (defined as follows). If X contains [...] then Y is
3278   //   empty. Otherwise Y is the set of declarations found in the
3279   //   namespaces associated with the argument types as described
3280   //   below. The set of declarations found by the lookup of the name
3281   //   is the union of X and Y.
3282   //
3283   // Here, we compute Y and add its members to the overloaded
3284   // candidate set.
3285   for (auto *NS : AssociatedNamespaces) {
3286     //   When considering an associated namespace, the lookup is the
3287     //   same as the lookup performed when the associated namespace is
3288     //   used as a qualifier (3.4.3.2) except that:
3289     //
3290     //     -- Any using-directives in the associated namespace are
3291     //        ignored.
3292     //
3293     //     -- Any namespace-scope friend functions declared in
3294     //        associated classes are visible within their respective
3295     //        namespaces even if they are not visible during an ordinary
3296     //        lookup (11.4).
3297     DeclContext::lookup_result R = NS->lookup(Name);
3298     for (auto *D : R) {
3299       // If the only declaration here is an ordinary friend, consider
3300       // it only if it was declared in an associated classes.
3301       if ((D->getIdentifierNamespace() & Decl::IDNS_Ordinary) == 0) {
3302         // If it's neither ordinarily visible nor a friend, we can't find it.
3303         if ((D->getIdentifierNamespace() & Decl::IDNS_OrdinaryFriend) == 0)
3304           continue;
3305
3306         bool DeclaredInAssociatedClass = false;
3307         for (Decl *DI = D; DI; DI = DI->getPreviousDecl()) {
3308           DeclContext *LexDC = DI->getLexicalDeclContext();
3309           if (isa<CXXRecordDecl>(LexDC) &&
3310               AssociatedClasses.count(cast<CXXRecordDecl>(LexDC)) &&
3311               isVisible(cast<NamedDecl>(DI))) {
3312             DeclaredInAssociatedClass = true;
3313             break;
3314           }
3315         }
3316         if (!DeclaredInAssociatedClass)
3317           continue;
3318       }
3319
3320       if (isa<UsingShadowDecl>(D))
3321         D = cast<UsingShadowDecl>(D)->getTargetDecl();
3322
3323       if (!isa<FunctionDecl>(D) && !isa<FunctionTemplateDecl>(D))
3324         continue;
3325
3326       if (!isVisible(D) && !(D = findAcceptableDecl(*this, D)))
3327         continue;
3328
3329       Result.insert(D);
3330     }
3331   }
3332 }
3333
3334 //----------------------------------------------------------------------------
3335 // Search for all visible declarations.
3336 //----------------------------------------------------------------------------
3337 VisibleDeclConsumer::~VisibleDeclConsumer() { }
3338
3339 bool VisibleDeclConsumer::includeHiddenDecls() const { return false; }
3340
3341 namespace {
3342
3343 class ShadowContextRAII;
3344
3345 class VisibleDeclsRecord {
3346 public:
3347   /// \brief An entry in the shadow map, which is optimized to store a
3348   /// single declaration (the common case) but can also store a list
3349   /// of declarations.
3350   typedef llvm::TinyPtrVector<NamedDecl*> ShadowMapEntry;
3351
3352 private:
3353   /// \brief A mapping from declaration names to the declarations that have
3354   /// this name within a particular scope.
3355   typedef llvm::DenseMap<DeclarationName, ShadowMapEntry> ShadowMap;
3356
3357   /// \brief A list of shadow maps, which is used to model name hiding.
3358   std::list<ShadowMap> ShadowMaps;
3359
3360   /// \brief The declaration contexts we have already visited.
3361   llvm::SmallPtrSet<DeclContext *, 8> VisitedContexts;
3362
3363   friend class ShadowContextRAII;
3364
3365 public:
3366   /// \brief Determine whether we have already visited this context
3367   /// (and, if not, note that we are going to visit that context now).
3368   bool visitedContext(DeclContext *Ctx) {
3369     return !VisitedContexts.insert(Ctx).second;
3370   }
3371
3372   bool alreadyVisitedContext(DeclContext *Ctx) {
3373     return VisitedContexts.count(Ctx);
3374   }
3375
3376   /// \brief Determine whether the given declaration is hidden in the
3377   /// current scope.
3378   ///
3379   /// \returns the declaration that hides the given declaration, or
3380   /// NULL if no such declaration exists.
3381   NamedDecl *checkHidden(NamedDecl *ND);
3382
3383   /// \brief Add a declaration to the current shadow map.
3384   void add(NamedDecl *ND) {
3385     ShadowMaps.back()[ND->getDeclName()].push_back(ND);
3386   }
3387 };
3388
3389 /// \brief RAII object that records when we've entered a shadow context.
3390 class ShadowContextRAII {
3391   VisibleDeclsRecord &Visible;
3392
3393   typedef VisibleDeclsRecord::ShadowMap ShadowMap;
3394
3395 public:
3396   ShadowContextRAII(VisibleDeclsRecord &Visible) : Visible(Visible) {
3397     Visible.ShadowMaps.emplace_back();
3398   }
3399
3400   ~ShadowContextRAII() {
3401     Visible.ShadowMaps.pop_back();
3402   }
3403 };
3404
3405 } // end anonymous namespace
3406
3407 NamedDecl *VisibleDeclsRecord::checkHidden(NamedDecl *ND) {
3408   unsigned IDNS = ND->getIdentifierNamespace();
3409   std::list<ShadowMap>::reverse_iterator SM = ShadowMaps.rbegin();
3410   for (std::list<ShadowMap>::reverse_iterator SMEnd = ShadowMaps.rend();
3411        SM != SMEnd; ++SM) {
3412     ShadowMap::iterator Pos = SM->find(ND->getDeclName());
3413     if (Pos == SM->end())
3414       continue;
3415
3416     for (auto *D : Pos->second) {
3417       // A tag declaration does not hide a non-tag declaration.
3418       if (D->hasTagIdentifierNamespace() &&
3419           (IDNS & (Decl::IDNS_Member | Decl::IDNS_Ordinary |
3420                    Decl::IDNS_ObjCProtocol)))
3421         continue;
3422
3423       // Protocols are in distinct namespaces from everything else.
3424       if (((D->getIdentifierNamespace() & Decl::IDNS_ObjCProtocol)
3425            || (IDNS & Decl::IDNS_ObjCProtocol)) &&
3426           D->getIdentifierNamespace() != IDNS)
3427         continue;
3428
3429       // Functions and function templates in the same scope overload
3430       // rather than hide.  FIXME: Look for hiding based on function
3431       // signatures!
3432       if (D->getUnderlyingDecl()->isFunctionOrFunctionTemplate() &&
3433           ND->getUnderlyingDecl()->isFunctionOrFunctionTemplate() &&
3434           SM == ShadowMaps.rbegin())
3435         continue;
3436
3437       // A shadow declaration that's created by a resolved using declaration
3438       // is not hidden by the same using declaration.
3439       if (isa<UsingShadowDecl>(ND) && isa<UsingDecl>(D) &&
3440           cast<UsingShadowDecl>(ND)->getUsingDecl() == D)
3441         continue;
3442
3443       // We've found a declaration that hides this one.
3444       return D;
3445     }
3446   }
3447
3448   return nullptr;
3449 }
3450
3451 static void LookupVisibleDecls(DeclContext *Ctx, LookupResult &Result,
3452                                bool QualifiedNameLookup,
3453                                bool InBaseClass,
3454                                VisibleDeclConsumer &Consumer,
3455                                VisibleDeclsRecord &Visited) {
3456   if (!Ctx)
3457     return;
3458
3459   // Make sure we don't visit the same context twice.
3460   if (Visited.visitedContext(Ctx->getPrimaryContext()))
3461     return;
3462
3463   // Outside C++, lookup results for the TU live on identifiers.
3464   if (isa<TranslationUnitDecl>(Ctx) &&
3465       !Result.getSema().getLangOpts().CPlusPlus) {
3466     auto &S = Result.getSema();
3467     auto &Idents = S.Context.Idents;
3468
3469     // Ensure all external identifiers are in the identifier table.
3470     if (IdentifierInfoLookup *External = Idents.getExternalIdentifierLookup()) {
3471       std::unique_ptr<IdentifierIterator> Iter(External->getIdentifiers());
3472       for (StringRef Name = Iter->Next(); !Name.empty(); Name = Iter->Next())
3473         Idents.get(Name);
3474     }
3475
3476     // Walk all lookup results in the TU for each identifier.
3477     for (const auto &Ident : Idents) {
3478       for (auto I = S.IdResolver.begin(Ident.getValue()),
3479                 E = S.IdResolver.end();
3480            I != E; ++I) {
3481         if (S.IdResolver.isDeclInScope(*I, Ctx)) {
3482           if (NamedDecl *ND = Result.getAcceptableDecl(*I)) {
3483             Consumer.FoundDecl(ND, Visited.checkHidden(ND), Ctx, InBaseClass);
3484             Visited.add(ND);
3485           }
3486         }
3487       }
3488     }
3489
3490     return;
3491   }
3492
3493   if (CXXRecordDecl *Class = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx))
3494     Result.getSema().ForceDeclarationOfImplicitMembers(Class);
3495
3496   // Enumerate all of the results in this context.
3497   for (DeclContextLookupResult R : Ctx->lookups()) {
3498     for (auto *D : R) {
3499       if (auto *ND = Result.getAcceptableDecl(D)) {
3500         Consumer.FoundDecl(ND, Visited.checkHidden(ND), Ctx, InBaseClass);
3501         Visited.add(ND);
3502       }
3503     }
3504   }
3505
3506   // Traverse using directives for qualified name lookup.
3507   if (QualifiedNameLookup) {
3508     ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3509     for (auto I : Ctx->using_directives()) {
3510       LookupVisibleDecls(I->getNominatedNamespace(), Result,
3511                          QualifiedNameLookup, InBaseClass, Consumer, Visited);
3512     }
3513   }
3514
3515   // Traverse the contexts of inherited C++ classes.
3516   if (CXXRecordDecl *Record = dyn_cast<CXXRecordDecl>(Ctx)) {
3517     if (!Record->hasDefinition())
3518       return;
3519
3520     for (const auto &B : Record->bases()) {
3521       QualType BaseType = B.getType();
3522
3523       // Don't look into dependent bases, because name lookup can't look
3524       // there anyway.
3525       if (BaseType->isDependentType())
3526         continue;
3527
3528       const RecordType *Record = BaseType->getAs<RecordType>();
3529       if (!Record)
3530         continue;
3531
3532       // FIXME: It would be nice to be able to determine whether referencing
3533       // a particular member would be ambiguous. For example, given
3534       //
3535       //   struct A { int member; };
3536       //   struct B { int member; };
3537       //   struct C : A, B { };
3538       //
3539       //   void f(C *c) { c->### }
3540       //
3541       // accessing 'member' would result in an ambiguity. However, we
3542       // could be smart enough to qualify the member with the base
3543       // class, e.g.,
3544       //
3545       //   c->B::member
3546       //
3547       // or
3548       //
3549       //   c->A::member
3550
3551       // Find results in this base class (and its bases).
3552       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3553       LookupVisibleDecls(Record->getDecl(), Result, QualifiedNameLookup,
3554                          true, Consumer, Visited);
3555     }
3556   }
3557
3558   // Traverse the contexts of Objective-C classes.
3559   if (ObjCInterfaceDecl *IFace = dyn_cast<ObjCInterfaceDecl>(Ctx)) {
3560     // Traverse categories.
3561     for (auto *Cat : IFace->visible_categories()) {
3562       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3563       LookupVisibleDecls(Cat, Result, QualifiedNameLookup, false,
3564                          Consumer, Visited);
3565     }
3566
3567     // Traverse protocols.
3568     for (auto *I : IFace->all_referenced_protocols()) {
3569       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3570       LookupVisibleDecls(I, Result, QualifiedNameLookup, false, Consumer,
3571                          Visited);
3572     }
3573
3574     // Traverse the superclass.
3575     if (IFace->getSuperClass()) {
3576       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3577       LookupVisibleDecls(IFace->getSuperClass(), Result, QualifiedNameLookup,
3578                          true, Consumer, Visited);
3579     }
3580
3581     // If there is an implementation, traverse it. We do this to find
3582     // synthesized ivars.
3583     if (IFace->getImplementation()) {
3584       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3585       LookupVisibleDecls(IFace->getImplementation(), Result,
3586                          QualifiedNameLookup, InBaseClass, Consumer, Visited);
3587     }
3588   } else if (ObjCProtocolDecl *Protocol = dyn_cast<ObjCProtocolDecl>(Ctx)) {
3589     for (auto *I : Protocol->protocols()) {
3590       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3591       LookupVisibleDecls(I, Result, QualifiedNameLookup, false, Consumer,
3592                          Visited);
3593     }
3594   } else if (ObjCCategoryDecl *Category = dyn_cast<ObjCCategoryDecl>(Ctx)) {
3595     for (auto *I : Category->protocols()) {
3596       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3597       LookupVisibleDecls(I, Result, QualifiedNameLookup, false, Consumer,
3598                          Visited);
3599     }
3600
3601     // If there is an implementation, traverse it.
3602     if (Category->getImplementation()) {
3603       ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3604       LookupVisibleDecls(Category->getImplementation(), Result,
3605                          QualifiedNameLookup, true, Consumer, Visited);
3606     }
3607   }
3608 }
3609
3610 static void LookupVisibleDecls(Scope *S, LookupResult &Result,
3611                                UnqualUsingDirectiveSet &UDirs,
3612                                VisibleDeclConsumer &Consumer,
3613                                VisibleDeclsRecord &Visited) {
3614   if (!S)
3615     return;
3616
3617   if (!S->getEntity() ||
3618       (!S->getParent() &&
3619        !Visited.alreadyVisitedContext(S->getEntity())) ||
3620       (S->getEntity())->isFunctionOrMethod()) {
3621     FindLocalExternScope FindLocals(Result);
3622     // Walk through the declarations in this Scope.
3623     for (auto *D : S->decls()) {
3624       if (NamedDecl *ND = dyn_cast<NamedDecl>(D))
3625         if ((ND = Result.getAcceptableDecl(ND))) {
3626           Consumer.FoundDecl(ND, Visited.checkHidden(ND), nullptr, false);
3627           Visited.add(ND);
3628         }
3629     }
3630   }
3631
3632   // FIXME: C++ [temp.local]p8
3633   DeclContext *Entity = nullptr;
3634   if (S->getEntity()) {
3635     // Look into this scope's declaration context, along with any of its
3636     // parent lookup contexts (e.g., enclosing classes), up to the point
3637     // where we hit the context stored in the next outer scope.
3638     Entity = S->getEntity();
3639     DeclContext *OuterCtx = findOuterContext(S).first; // FIXME
3640
3641     for (DeclContext *Ctx = Entity; Ctx && !Ctx->Equals(OuterCtx);
3642          Ctx = Ctx->getLookupParent()) {
3643       if (ObjCMethodDecl *Method = dyn_cast<ObjCMethodDecl>(Ctx)) {
3644         if (Method->isInstanceMethod()) {
3645           // For instance methods, look for ivars in the method's interface.
3646           LookupResult IvarResult(Result.getSema(), Result.getLookupName(),
3647                                   Result.getNameLoc(), Sema::LookupMemberName);
3648           if (ObjCInterfaceDecl *IFace = Method->getClassInterface()) {
3649             LookupVisibleDecls(IFace, IvarResult, /*QualifiedNameLookup=*/false,
3650                                /*InBaseClass=*/false, Consumer, Visited);
3651           }
3652         }
3653
3654         // We've already performed all of the name lookup that we need
3655         // to for Objective-C methods; the next context will be the
3656         // outer scope.
3657         break;
3658       }
3659
3660       if (Ctx->isFunctionOrMethod())
3661         continue;
3662
3663       LookupVisibleDecls(Ctx, Result, /*QualifiedNameLookup=*/false,
3664                          /*InBaseClass=*/false, Consumer, Visited);
3665     }
3666   } else if (!S->getParent()) {
3667     // Look into the translation unit scope. We walk through the translation
3668     // unit's declaration context, because the Scope itself won't have all of
3669     // the declarations if we loaded a precompiled header.
3670     // FIXME: We would like the translation unit's Scope object to point to the
3671     // translation unit, so we don't need this special "if" branch. However,
3672     // doing so would force the normal C++ name-lookup code to look into the
3673     // translation unit decl when the IdentifierInfo chains would suffice.
3674     // Once we fix that problem (which is part of a more general "don't look
3675     // in DeclContexts unless we have to" optimization), we can eliminate this.
3676     Entity = Result.getSema().Context.getTranslationUnitDecl();
3677     LookupVisibleDecls(Entity, Result, /*QualifiedNameLookup=*/false,
3678                        /*InBaseClass=*/false, Consumer, Visited);
3679   }
3680
3681   if (Entity) {
3682     // Lookup visible declarations in any namespaces found by using
3683     // directives.
3684     for (const UnqualUsingEntry &UUE : UDirs.getNamespacesFor(Entity))
3685       LookupVisibleDecls(const_cast<DeclContext *>(UUE.getNominatedNamespace()),
3686                          Result, /*QualifiedNameLookup=*/false,
3687                          /*InBaseClass=*/false, Consumer, Visited);
3688   }
3689
3690   // Lookup names in the parent scope.
3691   ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3692   LookupVisibleDecls(S->getParent(), Result, UDirs, Consumer, Visited);
3693 }
3694
3695 void Sema::LookupVisibleDecls(Scope *S, LookupNameKind Kind,
3696                               VisibleDeclConsumer &Consumer,
3697                               bool IncludeGlobalScope) {
3698   // Determine the set of using directives available during
3699   // unqualified name lookup.
3700   Scope *Initial = S;
3701   UnqualUsingDirectiveSet UDirs;
3702   if (getLangOpts().CPlusPlus) {
3703     // Find the first namespace or translation-unit scope.
3704     while (S && !isNamespaceOrTranslationUnitScope(S))
3705       S = S->getParent();
3706
3707     UDirs.visitScopeChain(Initial, S);
3708   }
3709   UDirs.done();
3710
3711   // Look for visible declarations.
3712   LookupResult Result(*this, DeclarationName(), SourceLocation(), Kind);
3713   Result.setAllowHidden(Consumer.includeHiddenDecls());
3714   VisibleDeclsRecord Visited;
3715   if (!IncludeGlobalScope)
3716     Visited.visitedContext(Context.getTranslationUnitDecl());
3717   ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3718   ::LookupVisibleDecls(Initial, Result, UDirs, Consumer, Visited);
3719 }
3720
3721 void Sema::LookupVisibleDecls(DeclContext *Ctx, LookupNameKind Kind,
3722                               VisibleDeclConsumer &Consumer,
3723                               bool IncludeGlobalScope) {
3724   LookupResult Result(*this, DeclarationName(), SourceLocation(), Kind);
3725   Result.setAllowHidden(Consumer.includeHiddenDecls());
3726   VisibleDeclsRecord Visited;
3727   if (!IncludeGlobalScope)
3728     Visited.visitedContext(Context.getTranslationUnitDecl());
3729   ShadowContextRAII Shadow(Visited);
3730   ::LookupVisibleDecls(Ctx, Result, /*QualifiedNameLookup=*/true,
3731                        /*InBaseClass=*/false, Consumer, Visited);
3732 }
3733
3734 /// LookupOrCreateLabel - Do a name lookup of a label with the specified name.
3735 /// If GnuLabelLoc is a valid source location, then this is a definition
3736 /// of an __label__ label name, otherwise it is a normal label definition
3737 /// or use.
3738 LabelDecl *Sema::LookupOrCreateLabel(IdentifierInfo *II, SourceLocation Loc,
3739                                      SourceLocation GnuLabelLoc) {
3740   // Do a lookup to see if we have a label with this name already.
3741   NamedDecl *Res = nullptr;
3742
3743   if (GnuLabelLoc.isValid()) {
3744     // Local label definitions always shadow existing labels.
3745     Res = LabelDecl::Create(Context, CurContext, Loc, II, GnuLabelLoc);
3746     Scope *S = CurScope;
3747     PushOnScopeChains(Res, S, true);
3748     return cast<LabelDecl>(Res);
3749   }
3750
3751   // Not a GNU local label.
3752   Res = LookupSingleName(CurScope, II, Loc, LookupLabel, NotForRedeclaration);
3753   // If we found a label, check to see if it is in the same context as us.
3754   // When in a Block, we don't want to reuse a label in an enclosing function.
3755   if (Res && Res->getDeclContext() != CurContext)
3756     Res = nullptr;
3757   if (!Res) {
3758     // If not forward referenced or defined already, create the backing decl.
3759     Res = LabelDecl::Create(Context, CurContext, Loc, II);
3760     Scope *S = CurScope->getFnParent();
3761     assert(S && "Not in a function?");
3762     PushOnScopeChains(Res, S, true);
3763   }
3764   return cast<LabelDecl>(Res);
3765 }
3766
3767 //===----------------------------------------------------------------------===//
3768 // Typo correction
3769 //===----------------------------------------------------------------------===//
3770
3771 static bool isCandidateViable(CorrectionCandidateCallback &CCC,
3772                               TypoCorrection &Candidate) {
3773   Candidate.setCallbackDistance(CCC.RankCandidate(Candidate));
3774   return Candidate.getEditDistance(false) != TypoCorrection::InvalidDistance;
3775 }
3776
3777 static void LookupPotentialTypoResult(Sema &SemaRef,
3778                                       LookupResult &Res,
3779                                       IdentifierInfo *Name,
3780                                       Scope *S, CXXScopeSpec *SS,
3781                                       DeclContext *MemberContext,
3782                                       bool EnteringContext,
3783                                       bool isObjCIvarLookup,
3784                                       bool FindHidden);
3785
3786 /// \brief Check whether the declarations found for a typo correction are
3787 /// visible, and if none of them are, convert the correction to an 'import
3788 /// a module' correction.
3789 static void checkCorrectionVisibility(Sema &SemaRef, TypoCorrection &TC) {
3790   if (TC.begin() == TC.end())
3791     return;
3792
3793   TypoCorrection::decl_iterator DI = TC.begin(), DE = TC.end();
3794
3795   for (/**/; DI != DE; ++DI)
3796     if (!LookupResult::isVisible(SemaRef, *DI))
3797       break;
3798   // Nothing to do if all decls are visible.
3799   if (DI == DE)
3800     return;
3801
3802   llvm::SmallVector<NamedDecl*, 4> NewDecls(TC.begin(), DI);
3803   bool AnyVisibleDecls = !NewDecls.empty();
3804
3805   for (/**/; DI != DE; ++DI) {
3806     NamedDecl *VisibleDecl = *DI;
3807     if (!LookupResult::isVisible(SemaRef, *DI))
3808       VisibleDecl = findAcceptableDecl(SemaRef, *DI);
3809
3810     if (VisibleDecl) {
3811       if (!AnyVisibleDecls) {
3812         // Found a visible decl, discard all hidden ones.
3813         AnyVisibleDecls = true;
3814         NewDecls.clear();
3815       }
3816       NewDecls.push_back(VisibleDecl);
3817     } else if (!AnyVisibleDecls && !(*DI)->isModulePrivate())
3818       NewDecls.push_back(*DI);
3819   }
3820
3821   if (NewDecls.empty())
3822     TC = TypoCorrection();
3823   else {
3824     TC.setCorrectionDecls(NewDecls);
3825     TC.setRequiresImport(!AnyVisibleDecls);
3826   }
3827 }
3828
3829 // Fill the supplied vector with the IdentifierInfo pointers for each piece of
3830 // the given NestedNameSpecifier (i.e. given a NestedNameSpecifier "foo::bar::",
3831 // fill the vector with the IdentifierInfo pointers for "foo" and "bar").
3832 static void getNestedNameSpecifierIdentifiers(
3833     NestedNameSpecifier *NNS,
3834     SmallVectorImpl<const IdentifierInfo*> &Identifiers) {
3835   if (NestedNameSpecifier *Prefix = NNS->getPrefix())
3836     getNestedNameSpecifierIdentifiers(Prefix, Identifiers);
3837   else
3838     Identifiers.clear();
3839
3840   const IdentifierInfo *II = nullptr;
3841
3842   switch (NNS->getKind()) {
3843   case NestedNameSpecifier::Identifier:
3844     II = NNS->getAsIdentifier();
3845     break;
3846
3847   case NestedNameSpecifier::Namespace:
3848     if (NNS->getAsNamespace()->isAnonymousNamespace())
3849       return;
3850     II = NNS->getAsNamespace()->getIdentifier();
3851     break;
3852
3853   case NestedNameSpecifier::NamespaceAlias:
3854     II = NNS->getAsNamespaceAlias()->getIdentifier();
3855     break;
3856
3857   case NestedNameSpecifier::TypeSpecWithTemplate:
3858   case NestedNameSpecifier::TypeSpec:
3859     II = QualType(NNS->getAsType(), 0).getBaseTypeIdentifier();
3860     break;
3861
3862   case NestedNameSpecifier::Global:
3863   case NestedNameSpecifier::Super:
3864     return;
3865   }
3866
3867   if (II)
3868     Identifiers.push_back(II);
3869 }
3870
3871 void TypoCorrectionConsumer::FoundDecl(NamedDecl *ND, NamedDecl *Hiding,
3872                                        DeclContext *Ctx, bool InBaseClass) {
3873   // Don't consider hidden names for typo correction.
3874   if (Hiding)
3875     return;
3876
3877   // Only consider entities with identifiers for names, ignoring
3878   // special names (constructors, overloaded operators, selectors,
3879   // etc.).
3880   IdentifierInfo *Name = ND->getIdentifier();
3881   if (!Name)
3882     return;
3883
3884   // Only consider visible declarations and declarations from modules with
3885   // names that exactly match.
3886   if (!LookupResult::isVisible(SemaRef, ND) && Name != Typo &&
3887       !findAcceptableDecl(SemaRef, ND))
3888     return;
3889
3890   FoundName(Name->getName());
3891 }
3892
3893 void TypoCorrectionConsumer::FoundName(StringRef Name) {
3894   // Compute the edit distance between the typo and the name of this
3895   // entity, and add the identifier to the list of results.
3896   addName(Name, nullptr);
3897 }
3898
3899 void TypoCorrectionConsumer::addKeywordResult(StringRef Keyword) {
3900   // Compute the edit distance between the typo and this keyword,
3901   // and add the keyword to the list of results.
3902   addName(Keyword, nullptr, nullptr, true);
3903 }
3904
3905 void TypoCorrectionConsumer::addName(StringRef Name, NamedDecl *ND,
3906                                      NestedNameSpecifier *NNS, bool isKeyword) {
3907   // Use a simple length-based heuristic to determine the minimum possible
3908   // edit distance. If the minimum isn't good enough, bail out early.
3909   StringRef TypoStr = Typo->getName();
3910   unsigned MinED = abs((int)Name.size() - (int)TypoStr.size());
3911   if (MinED && TypoStr.size() / MinED < 3)
3912     return;
3913
3914   // Compute an upper bound on the allowable edit distance, so that the
3915   // edit-distance algorithm can short-circuit.
3916   unsigned UpperBound = (TypoStr.size() + 2) / 3 + 1;
3917   unsigned ED = TypoStr.edit_distance(Name, true, UpperBound);
3918   if (ED >= UpperBound) return;
3919
3920   TypoCorrection TC(&SemaRef.Context.Idents.get(Name), ND, NNS, ED);
3921   if (isKeyword) TC.makeKeyword();
3922   TC.setCorrectionRange(nullptr, Result.getLookupNameInfo());
3923   addCorrection(TC);
3924 }
3925
3926 static const unsigned MaxTypoDistanceResultSets = 5;
3927
3928 void TypoCorrectionConsumer::addCorrection(TypoCorrection Correction) {
3929   StringRef TypoStr = Typo->getName();
3930   StringRef Name = Correction.getCorrectionAsIdentifierInfo()->getName();
3931
3932   // For very short typos, ignore potential corrections that have a different
3933   // base identifier from the typo or which have a normalized edit distance
3934   // longer than the typo itself.
3935   if (TypoStr.size() < 3 &&
3936       (Name != TypoStr || Correction.getEditDistance(true) > TypoStr.size()))
3937     return;
3938
3939   // If the correction is resolved but is not viable, ignore it.
3940   if (Correction.isResolved()) {
3941     checkCorrectionVisibility(SemaRef, Correction);
3942     if (!Correction || !isCandidateViable(*CorrectionValidator, Correction))
3943       return;
3944   }
3945
3946   TypoResultList &CList =
3947       CorrectionResults[Correction.getEditDistance(false)][Name];
3948
3949   if (!CList.empty() && !CList.back().isResolved())
3950     CList.pop_back();
3951   if (NamedDecl *NewND = Correction.getCorrectionDecl()) {
3952     std::string CorrectionStr = Correction.getAsString(SemaRef.getLangOpts());
3953     for (TypoResultList::iterator RI = CList.begin(), RIEnd = CList.end();
3954          RI != RIEnd; ++RI) {
3955       // If the Correction refers to a decl already in the result list,
3956       // replace the existing result if the string representation of Correction
3957       // comes before the current result alphabetically, then stop as there is
3958       // nothing more to be done to add Correction to the candidate set.
3959       if (RI->getCorrectionDecl() == NewND) {
3960         if (CorrectionStr < RI->getAsString(SemaRef.getLangOpts()))
3961           *RI = Correction;
3962         return;
3963       }
3964     }
3965   }
3966   if (CList.empty() || Correction.isResolved())
3967     CList.push_back(Correction);
3968
3969   while (CorrectionResults.size() > MaxTypoDistanceResultSets)
3970     CorrectionResults.erase(std::prev(CorrectionResults.end()));
3971 }
3972
3973 void TypoCorrectionConsumer::addNamespaces(
3974     const llvm::MapVector<NamespaceDecl *, bool> &KnownNamespaces) {
3975   SearchNamespaces = true;
3976
3977   for (auto KNPair : KnownNamespaces)
3978     Namespaces.addNameSpecifier(KNPair.first);
3979
3980   bool SSIsTemplate = false;
3981   if (NestedNameSpecifier *NNS =
3982           (SS && SS->isValid()) ? SS->getScopeRep() : nullptr) {
3983     if (const Type *T = NNS->getAsType())
3984       SSIsTemplate = T->getTypeClass() == Type::TemplateSpecialization;
3985   }
3986   // Do not transform this into an iterator-based loop. The loop body can
3987   // trigger the creation of further types (through lazy deserialization) and
3988   // invalide iterators into this list.
3989   auto &Types = SemaRef.getASTContext().getTypes();
3990   for (unsigned I = 0; I != Types.size(); ++I) {
3991     const auto *TI = Types[I];
3992     if (CXXRecordDecl *CD = TI->getAsCXXRecordDecl()) {
3993       CD = CD->getCanonicalDecl();
3994       if (!CD->isDependentType() && !CD->isAnonymousStructOrUnion() &&
3995           !CD->isUnion() && CD->getIdentifier() &&
3996           (SSIsTemplate || !isa<ClassTemplateSpecializationDecl>(CD)) &&
3997           (CD->isBeingDefined() || CD->isCompleteDefinition()))
3998         Namespaces.addNameSpecifier(CD);
3999     }
4000   }
4001 }
4002
4003 const TypoCorrection &TypoCorrectionConsumer::getNextCorrection() {
4004   if (++CurrentTCIndex < ValidatedCorrections.size())
4005     return ValidatedCorrections[CurrentTCIndex];
4006
4007   CurrentTCIndex = ValidatedCorrections.size();
4008   while (!CorrectionResults.empty()) {
4009     auto DI = CorrectionResults.begin();
4010     if (DI->second.empty()) {
4011       CorrectionResults.erase(DI);
4012       continue;
4013     }
4014
4015     auto RI = DI->second.begin();
4016     if (RI->second.empty()) {
4017       DI->second.erase(RI);
4018       performQualifiedLookups();
4019       continue;
4020     }
4021
4022     TypoCorrection TC = RI->second.pop_back_val();
4023     if (TC.isResolved() || TC.requiresImport() || resolveCorrection(TC)) {
4024       ValidatedCorrections.push_back(TC);
4025       return ValidatedCorrections[CurrentTCIndex];
4026     }
4027   }
4028   return ValidatedCorrections[0];  // The empty correction.
4029 }
4030
4031 bool TypoCorrectionConsumer::resolveCorrection(TypoCorrection &Candidate) {
4032   IdentifierInfo *Name = Candidate.getCorrectionAsIdentifierInfo();
4033   DeclContext *TempMemberContext = MemberContext;
4034   CXXScopeSpec *TempSS = SS.get();
4035 retry_lookup:
4036   LookupPotentialTypoResult(SemaRef, Result, Name, S, TempSS, TempMemberContext,
4037                             EnteringContext,
4038                             CorrectionValidator->IsObjCIvarLookup,
4039                             Name == Typo && !Candidate.WillReplaceSpecifier());
4040   switch (Result.getResultKind()) {
4041   case LookupResult::NotFound:
4042   case LookupResult::NotFoundInCurrentInstantiation:
4043   case LookupResult::FoundUnresolvedValue:
4044     if (TempSS) {
4045       // Immediately retry the lookup without the given CXXScopeSpec
4046       TempSS = nullptr;
4047       Candidate.WillReplaceSpecifier(true);
4048       goto retry_lookup;
4049     }
4050     if (TempMemberContext) {
4051       if (SS && !TempSS)
4052         TempSS = SS.get();
4053       TempMemberContext = nullptr;
4054       goto retry_lookup;
4055     }
4056     if (SearchNamespaces)
4057       QualifiedResults.push_back(Candidate);
4058     break;
4059
4060   case LookupResult::Ambiguous:
4061     // We don't deal with ambiguities.
4062     break;
4063
4064   case LookupResult::Found:
4065   case LookupResult::FoundOverloaded:
4066     // Store all of the Decls for overloaded symbols
4067     for (auto *TRD : Result)
4068       Candidate.addCorrectionDecl(TRD);
4069     checkCorrectionVisibility(SemaRef, Candidate);
4070     if (!isCandidateViable(*CorrectionValidator, Candidate)) {
4071       if (SearchNamespaces)
4072         QualifiedResults.push_back(Candidate);
4073       break;
4074     }
4075     Candidate.setCorrectionRange(SS.get(), Result.getLookupNameInfo());
4076     return true;
4077   }
4078   return false;
4079 }
4080
4081 void TypoCorrectionConsumer::performQualifiedLookups() {
4082   unsigned TypoLen = Typo->getName().size();
4083   for (const TypoCorrection &QR : QualifiedResults) {
4084     for (const auto &NSI : Namespaces) {
4085       DeclContext *Ctx = NSI.DeclCtx;
4086       const Type *NSType = NSI.NameSpecifier->getAsType();
4087
4088       // If the current NestedNameSpecifier refers to a class and the
4089       // current correction candidate is the name of that class, then skip
4090       // it as it is unlikely a qualified version of the class' constructor
4091       // is an appropriate correction.
4092       if (CXXRecordDecl *NSDecl = NSType ? NSType->getAsCXXRecordDecl() :
4093                                            nullptr) {
4094         if (NSDecl->getIdentifier() == QR.getCorrectionAsIdentifierInfo())
4095           continue;
4096       }
4097
4098       TypoCorrection TC(QR);
4099       TC.ClearCorrectionDecls();
4100       TC.setCorrectionSpecifier(NSI.NameSpecifier);
4101       TC.setQualifierDistance(NSI.EditDistance);
4102       TC.setCallbackDistance(0); // Reset the callback distance
4103
4104       // If the current correction candidate and namespace combination are
4105       // too far away from the original typo based on the normalized edit
4106       // distance, then skip performing a qualified name lookup.
4107       unsigned TmpED = TC.getEditDistance(true);
4108       if (QR.getCorrectionAsIdentifierInfo() != Typo && TmpED &&
4109           TypoLen / TmpED < 3)
4110         continue;
4111
4112       Result.clear();
4113       Result.setLookupName(QR.getCorrectionAsIdentifierInfo());
4114       if (!SemaRef.LookupQualifiedName(Result, Ctx))
4115         continue;
4116
4117       // Any corrections added below will be validated in subsequent
4118       // iterations of the main while() loop over the Consumer's contents.
4119       switch (Result.getResultKind()) {
4120       case LookupResult::Found:
4121       case LookupResult::FoundOverloaded: {
4122         if (SS && SS->isValid()) {
4123           std::string NewQualified = TC.getAsString(SemaRef.getLangOpts());
4124           std::string OldQualified;
4125           llvm::raw_string_ostream OldOStream(OldQualified);
4126           SS->getScopeRep()->print(OldOStream, SemaRef.getPrintingPolicy());
4127           OldOStream << Typo->getName();
4128           // If correction candidate would be an identical written qualified
4129           // identifer, then the existing CXXScopeSpec probably included a
4130           // typedef that didn't get accounted for properly.
4131           if (OldOStream.str() == NewQualified)
4132             break;
4133         }
4134         for (LookupResult::iterator TRD = Result.begin(), TRDEnd = Result.end();
4135              TRD != TRDEnd; ++TRD) {
4136           if (SemaRef.CheckMemberAccess(TC.getCorrectionRange().getBegin(),
4137                                         NSType ? NSType->getAsCXXRecordDecl()
4138                                                : nullptr,
4139                                         TRD.getPair()) == Sema::AR_accessible)
4140             TC.addCorrectionDecl(*TRD);
4141         }
4142         if (TC.isResolved()) {
4143           TC.setCorrectionRange(SS.get(), Result.getLookupNameInfo());
4144           addCorrection(TC);
4145         }
4146         break;
4147       }
4148       case LookupResult::NotFound:
4149       case LookupResult::NotFoundInCurrentInstantiation:
4150       case LookupResult::Ambiguous:
4151       case LookupResult::FoundUnresolvedValue:
4152         break;
4153       }
4154     }
4155   }
4156   QualifiedResults.clear();
4157 }
4158
4159 TypoCorrectionConsumer::NamespaceSpecifierSet::NamespaceSpecifierSet(
4160     ASTContext &Context, DeclContext *CurContext, CXXScopeSpec *CurScopeSpec)
4161     : Context(Context), CurContextChain(buildContextChain(CurContext)) {
4162   if (NestedNameSpecifier *NNS =
4163           CurScopeSpec ? CurScopeSpec->getScopeRep() : nullptr) {
4164     llvm::raw_string_ostream SpecifierOStream(CurNameSpecifier);
4165     NNS->print(SpecifierOStream, Context.getPrintingPolicy());
4166
4167     getNestedNameSpecifierIdentifiers(NNS, CurNameSpecifierIdentifiers);
4168   }
4169   // Build the list of identifiers that would be used for an absolute
4170   // (from the global context) NestedNameSpecifier referring to the current
4171   // context.
4172   for (DeclContext *C : llvm::reverse(CurContextChain)) {
4173     if (auto *ND = dyn_cast_or_null<NamespaceDecl>(C))
4174       CurContextIdentifiers.push_back(ND->getIdentifier());
4175   }
4176
4177   // Add the global context as a NestedNameSpecifier
4178   SpecifierInfo SI = {cast<DeclContext>(Context.getTranslationUnitDecl()),
4179                       NestedNameSpecifier::GlobalSpecifier(Context), 1};
4180   DistanceMap[1].push_back(SI);
4181 }
4182
4183 auto TypoCorrectionConsumer::NamespaceSpecifierSet::buildContextChain(
4184     DeclContext *Start) -> DeclContextList {
4185   assert(Start && "Building a context chain from a null context");
4186   DeclContextList Chain;
4187   for (DeclContext *DC = Start->getPrimaryContext(); DC != nullptr;
4188        DC = DC->getLookupParent()) {
4189     NamespaceDecl *ND = dyn_cast_or_null<NamespaceDecl>(DC);
4190     if (!DC->isInlineNamespace() && !DC->isTransparentContext() &&
4191         !(ND && ND->isAnonymousNamespace()))
4192       Chain.push_back(DC->getPrimaryContext());
4193   }
4194   return Chain;
4195 }
4196
4197 unsigned
4198 TypoCorrectionConsumer::NamespaceSpecifierSet::buildNestedNameSpecifier(
4199     DeclContextList &DeclChain, NestedNameSpecifier *&NNS) {
4200   unsigned NumSpecifiers = 0;
4201   for (DeclContext *C : llvm::reverse(DeclChain)) {
4202     if (auto *ND = dyn_cast_or_null<NamespaceDecl>(C)) {
4203       NNS = NestedNameSpecifier::Create(Context, NNS, ND);
4204       ++NumSpecifiers;
4205     } else if (auto *RD = dyn_cast_or_null<RecordDecl>(C)) {
4206       NNS = NestedNameSpecifier::Create(Context, NNS, RD->isTemplateDecl(),
4207                                         RD->getTypeForDecl());
4208       ++NumSpecifiers;
4209     }
4210   }
4211   return NumSpecifiers;
4212 }
4213
4214 void TypoCorrectionConsumer::NamespaceSpecifierSet::addNameSpecifier(
4215     DeclContext *Ctx) {
4216   NestedNameSpecifier *NNS = nullptr;
4217   unsigned NumSpecifiers = 0;
4218   DeclContextList NamespaceDeclChain(buildContextChain(Ctx));
4219   DeclContextList FullNamespaceDeclChain(NamespaceDeclChain);
4220
4221   // Eliminate common elements from the two DeclContext chains.
4222   for (DeclContext *C : llvm::reverse(CurContextChain)) {
4223     if (NamespaceDeclChain.empty() || NamespaceDeclChain.back() != C)
4224       break;
4225     NamespaceDeclChain.pop_back();
4226   }
4227
4228   // Build the NestedNameSpecifier from what is left of the NamespaceDeclChain
4229   NumSpecifiers = buildNestedNameSpecifier(NamespaceDeclChain, NNS);
4230
4231   // Add an explicit leading '::' specifier if needed.
4232   if (NamespaceDeclChain.empty()) {
4233     // Rebuild the NestedNameSpecifier as a globally-qualified specifier.
4234     NNS = NestedNameSpecifier::GlobalSpecifier(Context);
4235     NumSpecifiers =
4236         buildNestedNameSpecifier(FullNamespaceDeclChain, NNS);
4237   } else if (NamedDecl *ND =
4238                  dyn_cast_or_null<NamedDecl>(NamespaceDeclChain.back())) {
4239     IdentifierInfo *Name = ND->getIdentifier();
4240     bool SameNameSpecifier = false;
4241     if (std::find(CurNameSpecifierIdentifiers.begin(),
4242                   CurNameSpecifierIdentifiers.end(),
4243                   Name) != CurNameSpecifierIdentifiers.end()) {
4244       std::string NewNameSpecifier;
4245       llvm::raw_string_ostream SpecifierOStream(NewNameSpecifier);
4246       SmallVector<const IdentifierInfo *, 4> NewNameSpecifierIdentifiers;
4247       getNestedNameSpecifierIdentifiers(NNS, NewNameSpecifierIdentifiers);
4248       NNS->print(SpecifierOStream, Context.getPrintingPolicy());
4249       SpecifierOStream.flush();
4250       SameNameSpecifier = NewNameSpecifier == CurNameSpecifier;
4251     }
4252     if (SameNameSpecifier ||
4253         std::find(CurContextIdentifiers.begin(), CurContextIdentifiers.end(),
4254                   Name) != CurContextIdentifiers.end()) {
4255       // Rebuild the NestedNameSpecifier as a globally-qualified specifier.
4256       NNS = NestedNameSpecifier::GlobalSpecifier(Context);
4257       NumSpecifiers =
4258           buildNestedNameSpecifier(FullNamespaceDeclChain, NNS);
4259     }
4260   }
4261
4262   // If the built NestedNameSpecifier would be replacing an existing
4263   // NestedNameSpecifier, use the number of component identifiers that
4264   // would need to be changed as the edit distance instead of the number
4265   // of components in the built NestedNameSpecifier.
4266   if (NNS && !CurNameSpecifierIdentifiers.empty()) {
4267     SmallVector<const IdentifierInfo*, 4> NewNameSpecifierIdentifiers;
4268     getNestedNameSpecifierIdentifiers(NNS, NewNameSpecifierIdentifiers);
4269     NumSpecifiers = llvm::ComputeEditDistance(
4270         llvm::makeArrayRef(CurNameSpecifierIdentifiers),
4271         llvm::makeArrayRef(NewNameSpecifierIdentifiers));
4272   }
4273
4274   SpecifierInfo SI = {Ctx, NNS, NumSpecifiers};
4275   DistanceMap[NumSpecifiers].push_back(SI);
4276 }
4277
4278 /// \brief Perform name lookup for a possible result for typo correction.
4279 static void LookupPotentialTypoResult(Sema &SemaRef,
4280                                       LookupResult &Res,
4281                                       IdentifierInfo *Name,
4282                                       Scope *S, CXXScopeSpec *SS,
4283                                       DeclContext *MemberContext,
4284                                       bool EnteringContext,
4285                                       bool isObjCIvarLookup,
4286                                       bool FindHidden) {
4287   Res.suppressDiagnostics();
4288   Res.clear();
4289   Res.setLookupName(Name);
4290   Res.setAllowHidden(FindHidden);
4291   if (MemberContext) {
4292     if (ObjCInterfaceDecl *Class = dyn_cast<ObjCInterfaceDecl>(MemberContext)) {
4293       if (isObjCIvarLookup) {
4294         if (ObjCIvarDecl *Ivar = Class->lookupInstanceVariable(Name)) {
4295           Res.addDecl(Ivar);
4296           Res.resolveKind();
4297           return;
4298         }
4299       }
4300
4301       if (ObjCPropertyDecl *Prop = Class->FindPropertyDeclaration(
4302               Name, ObjCPropertyQueryKind::OBJC_PR_query_instance)) {
4303         Res.addDecl(Prop);
4304         Res.resolveKind();
4305         return;
4306       }
4307     }
4308
4309     SemaRef.LookupQualifiedName(Res, MemberContext);
4310     return;
4311   }
4312
4313   SemaRef.LookupParsedName(Res, S, SS, /*AllowBuiltinCreation=*/false,
4314                            EnteringContext);
4315
4316   // Fake ivar lookup; this should really be part of
4317   // LookupParsedName.
4318   if (ObjCMethodDecl *Method = SemaRef.getCurMethodDecl()) {
4319     if (Method->isInstanceMethod() && Method->getClassInterface() &&
4320         (Res.empty() ||
4321          (Res.isSingleResult() &&
4322           Res.getFoundDecl()->isDefinedOutsideFunctionOrMethod()))) {
4323        if (ObjCIvarDecl *IV
4324              = Method->getClassInterface()->lookupInstanceVariable(Name)) {
4325          Res.addDecl(IV);
4326          Res.resolveKind();
4327        }
4328      }
4329   }
4330 }
4331
4332 /// \brief Add keywords to the consumer as possible typo corrections.
4333 static void AddKeywordsToConsumer(Sema &SemaRef,
4334                                   TypoCorrectionConsumer &Consumer,
4335                                   Scope *S, CorrectionCandidateCallback &CCC,
4336                                   bool AfterNestedNameSpecifier) {
4337   if (AfterNestedNameSpecifier) {
4338     // For 'X::', we know exactly which keywords can appear next.
4339     Consumer.addKeywordResult("template");
4340     if (CCC.WantExpressionKeywords)
4341       Consumer.addKeywordResult("operator");
4342     return;
4343   }
4344
4345   if (CCC.WantObjCSuper)
4346     Consumer.addKeywordResult("super");
4347
4348   if (CCC.WantTypeSpecifiers) {
4349     // Add type-specifier keywords to the set of results.
4350     static const char *const CTypeSpecs[] = {
4351       "char", "const", "double", "enum", "float", "int", "long", "short",
4352       "signed", "struct", "union", "unsigned", "void", "volatile", 
4353       "_Complex", "_Imaginary",
4354       // storage-specifiers as well
4355       "extern", "inline", "static", "typedef"
4356     };
4357
4358     const unsigned NumCTypeSpecs = llvm::array_lengthof(CTypeSpecs);
4359     for (unsigned I = 0; I != NumCTypeSpecs; ++I)
4360       Consumer.addKeywordResult(CTypeSpecs[I]);
4361
4362     if (SemaRef.getLangOpts().C99)
4363       Consumer.addKeywordResult("restrict");
4364     if (SemaRef.getLangOpts().Bool || SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus)
4365       Consumer.addKeywordResult("bool");
4366     else if (SemaRef.getLangOpts().C99)
4367       Consumer.addKeywordResult("_Bool");
4368     
4369     if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
4370       Consumer.addKeywordResult("class");
4371       Consumer.addKeywordResult("typename");
4372       Consumer.addKeywordResult("wchar_t");
4373
4374       if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus11) {
4375         Consumer.addKeywordResult("char16_t");
4376         Consumer.addKeywordResult("char32_t");
4377         Consumer.addKeywordResult("constexpr");
4378         Consumer.addKeywordResult("decltype");
4379         Consumer.addKeywordResult("thread_local");
4380       }
4381     }
4382
4383     if (SemaRef.getLangOpts().GNUMode)
4384       Consumer.addKeywordResult("typeof");
4385   } else if (CCC.WantFunctionLikeCasts) {
4386     static const char *const CastableTypeSpecs[] = {
4387       "char", "double", "float", "int", "long", "short",
4388       "signed", "unsigned", "void"
4389     };
4390     for (auto *kw : CastableTypeSpecs)
4391       Consumer.addKeywordResult(kw);
4392   }
4393
4394   if (CCC.WantCXXNamedCasts && SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
4395     Consumer.addKeywordResult("const_cast");
4396     Consumer.addKeywordResult("dynamic_cast");
4397     Consumer.addKeywordResult("reinterpret_cast");
4398     Consumer.addKeywordResult("static_cast");
4399   }
4400
4401   if (CCC.WantExpressionKeywords) {
4402     Consumer.addKeywordResult("sizeof");
4403     if (SemaRef.getLangOpts().Bool || SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
4404       Consumer.addKeywordResult("false");
4405       Consumer.addKeywordResult("true");
4406     }
4407
4408     if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
4409       static const char *const CXXExprs[] = {
4410         "delete", "new", "operator", "throw", "typeid"
4411       };
4412       const unsigned NumCXXExprs = llvm::array_lengthof(CXXExprs);
4413       for (unsigned I = 0; I != NumCXXExprs; ++I)
4414         Consumer.addKeywordResult(CXXExprs[I]);
4415
4416       if (isa<CXXMethodDecl>(SemaRef.CurContext) &&
4417           cast<CXXMethodDecl>(SemaRef.CurContext)->isInstance())
4418         Consumer.addKeywordResult("this");
4419
4420       if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus11) {
4421         Consumer.addKeywordResult("alignof");
4422         Consumer.addKeywordResult("nullptr");
4423       }
4424     }
4425
4426     if (SemaRef.getLangOpts().C11) {
4427       // FIXME: We should not suggest _Alignof if the alignof macro
4428       // is present.
4429       Consumer.addKeywordResult("_Alignof");
4430     }
4431   }
4432
4433   if (CCC.WantRemainingKeywords) {
4434     if (SemaRef.getCurFunctionOrMethodDecl() || SemaRef.getCurBlock()) {
4435       // Statements.
4436       static const char *const CStmts[] = {
4437         "do", "else", "for", "goto", "if", "return", "switch", "while" };
4438       const unsigned NumCStmts = llvm::array_lengthof(CStmts);
4439       for (unsigned I = 0; I != NumCStmts; ++I)
4440         Consumer.addKeywordResult(CStmts[I]);
4441
4442       if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
4443         Consumer.addKeywordResult("catch");
4444         Consumer.addKeywordResult("try");
4445       }
4446
4447       if (S && S->getBreakParent())
4448         Consumer.addKeywordResult("break");
4449
4450       if (S && S->getContinueParent())
4451         Consumer.addKeywordResult("continue");
4452
4453       if (!SemaRef.getCurFunction()->SwitchStack.empty()) {
4454         Consumer.addKeywordResult("case");
4455         Consumer.addKeywordResult("default");
4456       }
4457     } else {
4458       if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
4459         Consumer.addKeywordResult("namespace");
4460         Consumer.addKeywordResult("template");
4461       }
4462
4463       if (S && S->isClassScope()) {
4464         Consumer.addKeywordResult("explicit");
4465         Consumer.addKeywordResult("friend");
4466         Consumer.addKeywordResult("mutable");
4467         Consumer.addKeywordResult("private");
4468         Consumer.addKeywordResult("protected");
4469         Consumer.addKeywordResult("public");
4470         Consumer.addKeywordResult("virtual");
4471       }
4472     }
4473
4474     if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus) {
4475       Consumer.addKeywordResult("using");
4476
4477       if (SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus11)
4478         Consumer.addKeywordResult("static_assert");
4479     }
4480   }
4481 }
4482
4483 std::unique_ptr<TypoCorrectionConsumer> Sema::makeTypoCorrectionConsumer(
4484     const DeclarationNameInfo &TypoName, Sema::LookupNameKind LookupKind,
4485     Scope *S, CXXScopeSpec *SS,
4486     std::unique_ptr<CorrectionCandidateCallback> CCC,
4487     DeclContext *MemberContext, bool EnteringContext,
4488     const ObjCObjectPointerType *OPT, bool ErrorRecovery) {
4489
4490   if (Diags.hasFatalErrorOccurred() || !getLangOpts().SpellChecking ||
4491       DisableTypoCorrection)
4492     return nullptr;
4493
4494   // In Microsoft mode, don't perform typo correction in a template member
4495   // function dependent context because it interferes with the "lookup into
4496   // dependent bases of class templates" feature.
4497   if (getLangOpts().MSVCCompat && CurContext->isDependentContext() &&
4498       isa<CXXMethodDecl>(CurContext))
4499     return nullptr;
4500
4501   // We only attempt to correct typos for identifiers.
4502   IdentifierInfo *Typo = TypoName.getName().getAsIdentifierInfo();
4503   if (!Typo)
4504     return nullptr;
4505
4506   // If the scope specifier itself was invalid, don't try to correct
4507   // typos.
4508   if (SS && SS->isInvalid())
4509     return nullptr;
4510
4511   // Never try to correct typos during any kind of code synthesis.
4512   if (!CodeSynthesisContexts.empty())
4513     return nullptr;
4514
4515   // Don't try to correct 'super'.
4516   if (S && S->isInObjcMethodScope() && Typo == getSuperIdentifier())
4517     return nullptr;
4518
4519   // Abort if typo correction already failed for this specific typo.
4520   IdentifierSourceLocations::iterator locs = TypoCorrectionFailures.find(Typo);
4521   if (locs != TypoCorrectionFailures.end() &&
4522       locs->second.count(TypoName.getLoc()))
4523     return nullptr;
4524
4525   // Don't try to correct the identifier "vector" when in AltiVec mode.
4526   // TODO: Figure out why typo correction misbehaves in this case, fix it, and
4527   // remove this workaround.
4528   if ((getLangOpts().AltiVec || getLangOpts().ZVector) && Typo->isStr("vector"))
4529     return nullptr;
4530
4531   // Provide a stop gap for files that are just seriously broken.  Trying
4532   // to correct all typos can turn into a HUGE performance penalty, causing
4533   // some files to take minutes to get rejected by the parser.
4534   unsigned Limit = getDiagnostics().getDiagnosticOptions().SpellCheckingLimit;
4535   if (Limit && TyposCorrected >= Limit)
4536     return nullptr;
4537   ++TyposCorrected;
4538
4539   // If we're handling a missing symbol error, using modules, and the
4540   // special search all modules option is used, look for a missing import.
4541   if (ErrorRecovery && getLangOpts().Modules &&
4542       getLangOpts().ModulesSearchAll) {
4543     // The following has the side effect of loading the missing module.
4544     getModuleLoader().lookupMissingImports(Typo->getName(),
4545                                            TypoName.getLocStart());
4546   }
4547
4548   CorrectionCandidateCallback &CCCRef = *CCC;
4549   auto Consumer = llvm::make_unique<TypoCorrectionConsumer>(
4550       *this, TypoName, LookupKind, S, SS, std::move(CCC), MemberContext,
4551       EnteringContext);
4552
4553   // Perform name lookup to find visible, similarly-named entities.
4554   bool IsUnqualifiedLookup = false;
4555   DeclContext *QualifiedDC = MemberContext;
4556   if (MemberContext) {
4557     LookupVisibleDecls(MemberContext, LookupKind, *Consumer);
4558
4559     // Look in qualified interfaces.
4560     if (OPT) {
4561       for (auto *I : OPT->quals())
4562         LookupVisibleDecls(I, LookupKind, *Consumer);
4563     }
4564   } else if (SS && SS->isSet()) {
4565     QualifiedDC = computeDeclContext(*SS, EnteringContext);
4566     if (!QualifiedDC)
4567       return nullptr;
4568
4569     LookupVisibleDecls(QualifiedDC, LookupKind, *Consumer);
4570   } else {
4571     IsUnqualifiedLookup = true;
4572   }
4573
4574   // Determine whether we are going to search in the various namespaces for
4575   // corrections.
4576   bool SearchNamespaces
4577     = getLangOpts().CPlusPlus &&
4578       (IsUnqualifiedLookup || (SS && SS->isSet()));
4579
4580   if (IsUnqualifiedLookup || SearchNamespaces) {
4581     // For unqualified lookup, look through all of the names that we have
4582     // seen in this translation unit.
4583     // FIXME: Re-add the ability to skip very unlikely potential corrections.
4584     for (const auto &I : Context.Idents)
4585       Consumer->FoundName(I.getKey());
4586
4587     // Walk through identifiers in external identifier sources.
4588     // FIXME: Re-add the ability to skip very unlikely potential corrections.
4589     if (IdentifierInfoLookup *External
4590                             = Context.Idents.getExternalIdentifierLookup()) {
4591       std::unique_ptr<IdentifierIterator> Iter(External->getIdentifiers());
4592       do {
4593         StringRef Name = Iter->Next();
4594         if (Name.empty())
4595           break;
4596
4597         Consumer->FoundName(Name);
4598       } while (true);
4599     }
4600   }
4601
4602   AddKeywordsToConsumer(*this, *Consumer, S, CCCRef, SS && SS->isNotEmpty());
4603
4604   // Build the NestedNameSpecifiers for the KnownNamespaces, if we're going
4605   // to search those namespaces.
4606   if (SearchNamespaces) {
4607     // Load any externally-known namespaces.
4608     if (ExternalSource && !LoadedExternalKnownNamespaces) {
4609       SmallVector<NamespaceDecl *, 4> ExternalKnownNamespaces;
4610       LoadedExternalKnownNamespaces = true;
4611       ExternalSource->ReadKnownNamespaces(ExternalKnownNamespaces);
4612       for (auto *N : ExternalKnownNamespaces)
4613         KnownNamespaces[N] = true;
4614     }
4615
4616     Consumer->addNamespaces(KnownNamespaces);
4617   }
4618
4619   return Consumer;
4620 }
4621
4622 /// \brief Try to "correct" a typo in the source code by finding
4623 /// visible declarations whose names are similar to the name that was
4624 /// present in the source code.
4625 ///
4626 /// \param TypoName the \c DeclarationNameInfo structure that contains
4627 /// the name that was present in the source code along with its location.
4628 ///
4629 /// \param LookupKind the name-lookup criteria used to search for the name.
4630 ///
4631 /// \param S the scope in which name lookup occurs.
4632 ///
4633 /// \param SS the nested-name-specifier that precedes the name we're
4634 /// looking for, if present.
4635 ///
4636 /// \param CCC A CorrectionCandidateCallback object that provides further
4637 /// validation of typo correction candidates. It also provides flags for
4638 /// determining the set of keywords permitted.
4639 ///
4640 /// \param MemberContext if non-NULL, the context in which to look for
4641 /// a member access expression.
4642 ///
4643 /// \param EnteringContext whether we're entering the context described by
4644 /// the nested-name-specifier SS.
4645 ///
4646 /// \param OPT when non-NULL, the search for visible declarations will
4647 /// also walk the protocols in the qualified interfaces of \p OPT.
4648 ///
4649 /// \returns a \c TypoCorrection containing the corrected name if the typo
4650 /// along with information such as the \c NamedDecl where the corrected name
4651 /// was declared, and any additional \c NestedNameSpecifier needed to access
4652 /// it (C++ only). The \c TypoCorrection is empty if there is no correction.
4653 TypoCorrection Sema::CorrectTypo(const DeclarationNameInfo &TypoName,
4654                                  Sema::LookupNameKind LookupKind,
4655                                  Scope *S, CXXScopeSpec *SS,
4656                                  std::unique_ptr<CorrectionCandidateCallback> CCC,
4657                                  CorrectTypoKind Mode,
4658                                  DeclContext *MemberContext,
4659                                  bool EnteringContext,
4660                                  const ObjCObjectPointerType *OPT,
4661                                  bool RecordFailure) {
4662   assert(CCC && "CorrectTypo requires a CorrectionCandidateCallback");
4663
4664   // Always let the ExternalSource have the first chance at correction, even
4665   // if we would otherwise have given up.
4666   if (ExternalSource) {
4667     if (TypoCorrection Correction = ExternalSource->CorrectTypo(
4668         TypoName, LookupKind, S, SS, *CCC, MemberContext, EnteringContext, OPT))
4669       return Correction;
4670   }
4671
4672   // Ugly hack equivalent to CTC == CTC_ObjCMessageReceiver;
4673   // WantObjCSuper is only true for CTC_ObjCMessageReceiver and for
4674   // some instances of CTC_Unknown, while WantRemainingKeywords is true
4675   // for CTC_Unknown but not for CTC_ObjCMessageReceiver.
4676   bool ObjCMessageReceiver = CCC->WantObjCSuper && !CCC->WantRemainingKeywords;
4677
4678   IdentifierInfo *Typo = TypoName.getName().getAsIdentifierInfo();
4679   auto Consumer = makeTypoCorrectionConsumer(
4680       TypoName, LookupKind, S, SS, std::move(CCC), MemberContext,
4681       EnteringContext, OPT, Mode == CTK_ErrorRecovery);
4682
4683   if (!Consumer)
4684     return TypoCorrection();
4685
4686   // If we haven't found anything, we're done.
4687   if (Consumer->empty())
4688     return FailedCorrection(Typo, TypoName.getLoc(), RecordFailure);
4689
4690   // Make sure the best edit distance (prior to adding any namespace qualifiers)
4691   // is not more that about a third of the length of the typo's identifier.
4692   unsigned ED = Consumer->getBestEditDistance(true);
4693   unsigned TypoLen = Typo->getName().size();
4694   if (ED > 0 && TypoLen / ED < 3)
4695     return FailedCorrection(Typo, TypoName.getLoc(), RecordFailure);
4696
4697   TypoCorrection BestTC = Consumer->getNextCorrection();
4698   TypoCorrection SecondBestTC = Consumer->getNextCorrection();
4699   if (!BestTC)
4700     return FailedCorrection(Typo, TypoName.getLoc(), RecordFailure);
4701
4702   ED = BestTC.getEditDistance();
4703
4704   if (TypoLen >= 3 && ED > 0 && TypoLen / ED < 3) {
4705     // If this was an unqualified lookup and we believe the callback
4706     // object wouldn't have filtered out possible corrections, note
4707     // that no correction was found.
4708     return FailedCorrection(Typo, TypoName.getLoc(), RecordFailure);
4709   }
4710
4711   // If only a single name remains, return that result.
4712   if (!SecondBestTC ||
4713       SecondBestTC.getEditDistance(false) > BestTC.getEditDistance(false)) {
4714     const TypoCorrection &Result = BestTC;
4715
4716     // Don't correct to a keyword that's the same as the typo; the keyword
4717     // wasn't actually in scope.
4718     if (ED == 0 && Result.isKeyword())
4719       return FailedCorrection(Typo, TypoName.getLoc(), RecordFailure);
4720
4721     TypoCorrection TC = Result;
4722     TC.setCorrectionRange(SS, TypoName);
4723     checkCorrectionVisibility(*this, TC);
4724     return TC;
4725   } else if (SecondBestTC && ObjCMessageReceiver) {
4726     // Prefer 'super' when we're completing in a message-receiver
4727     // context.
4728
4729     if (BestTC.getCorrection().getAsString() != "super") {
4730       if (SecondBestTC.getCorrection().getAsString() == "super")
4731         BestTC = SecondBestTC;
4732       else if ((*Consumer)["super"].front().isKeyword())
4733         BestTC = (*Consumer)["super"].front();
4734     }
4735     // Don't correct to a keyword that's the same as the typo; the keyword
4736     // wasn't actually in scope.
4737     if (BestTC.getEditDistance() == 0 ||
4738         BestTC.getCorrection().getAsString() != "super")
4739       return FailedCorrection(Typo, TypoName.getLoc(), RecordFailure);
4740
4741     BestTC.setCorrectionRange(SS, TypoName);
4742     return BestTC;
4743   }
4744
4745   // Record the failure's location if needed and return an empty correction. If
4746   // this was an unqualified lookup and we believe the callback object did not
4747   // filter out possible corrections, also cache the failure for the typo.
4748   return FailedCorrection(Typo, TypoName.getLoc(), RecordFailure && !SecondBestTC);
4749 }
4750
4751 /// \brief Try to "correct" a typo in the source code by finding
4752 /// visible declarations whose names are similar to the name that was
4753 /// present in the source code.
4754 ///
4755 /// \param TypoName the \c DeclarationNameInfo structure that contains
4756 /// the name that was present in the source code along with its location.
4757 ///
4758 /// \param LookupKind the name-lookup criteria used to search for the name.
4759 ///
4760 /// \param S the scope in which name lookup occurs.
4761 ///
4762 /// \param SS the nested-name-specifier that precedes the name we're
4763 /// looking for, if present.
4764 ///
4765 /// \param CCC A CorrectionCandidateCallback object that provides further
4766 /// validation of typo correction candidates. It also provides flags for
4767 /// determining the set of keywords permitted.
4768 ///
4769 /// \param TDG A TypoDiagnosticGenerator functor that will be used to print
4770 /// diagnostics when the actual typo correction is attempted.
4771 ///
4772 /// \param TRC A TypoRecoveryCallback functor that will be used to build an
4773 /// Expr from a typo correction candidate.
4774 ///
4775 /// \param MemberContext if non-NULL, the context in which to look for
4776 /// a member access expression.
4777 ///
4778 /// \param EnteringContext whether we're entering the context described by
4779 /// the nested-name-specifier SS.
4780 ///
4781 /// \param OPT when non-NULL, the search for visible declarations will
4782 /// also walk the protocols in the qualified interfaces of \p OPT.
4783 ///
4784 /// \returns a new \c TypoExpr that will later be replaced in the AST with an
4785 /// Expr representing the result of performing typo correction, or nullptr if
4786 /// typo correction is not possible. If nullptr is returned, no diagnostics will
4787 /// be emitted and it is the responsibility of the caller to emit any that are
4788 /// needed.
4789 TypoExpr *Sema::CorrectTypoDelayed(
4790     const DeclarationNameInfo &TypoName, Sema::LookupNameKind LookupKind,
4791     Scope *S, CXXScopeSpec *SS,
4792     std::unique_ptr<CorrectionCandidateCallback> CCC,
4793     TypoDiagnosticGenerator TDG, TypoRecoveryCallback TRC, CorrectTypoKind Mode,
4794     DeclContext *MemberContext, bool EnteringContext,
4795     const ObjCObjectPointerType *OPT) {
4796   assert(CCC && "CorrectTypoDelayed requires a CorrectionCandidateCallback");
4797
4798   auto Consumer = makeTypoCorrectionConsumer(
4799       TypoName, LookupKind, S, SS, std::move(CCC), MemberContext,
4800       EnteringContext, OPT, Mode == CTK_ErrorRecovery);
4801
4802   // Give the external sema source a chance to correct the typo.
4803   TypoCorrection ExternalTypo;
4804   if (ExternalSource && Consumer) {
4805     ExternalTypo = ExternalSource->CorrectTypo(
4806         TypoName, LookupKind, S, SS, *Consumer->getCorrectionValidator(),
4807         MemberContext, EnteringContext, OPT);
4808     if (ExternalTypo)
4809       Consumer->addCorrection(ExternalTypo);
4810   }
4811
4812   if (!Consumer || Consumer->empty())
4813     return nullptr;
4814
4815   // Make sure the best edit distance (prior to adding any namespace qualifiers)
4816   // is not more that about a third of the length of the typo's identifier.
4817   unsigned ED = Consumer->getBestEditDistance(true);
4818   IdentifierInfo *Typo = TypoName.getName().getAsIdentifierInfo();
4819   if (!ExternalTypo && ED > 0 && Typo->getName().size() / ED < 3)
4820     return nullptr;
4821
4822   ExprEvalContexts.back().NumTypos++;
4823   return createDelayedTypo(std::move(Consumer), std::move(TDG), std::move(TRC));
4824 }
4825
4826 void TypoCorrection::addCorrectionDecl(NamedDecl *CDecl) {
4827   if (!CDecl) return;
4828
4829   if (isKeyword())
4830     CorrectionDecls.clear();
4831
4832   CorrectionDecls.push_back(CDecl);
4833
4834   if (!CorrectionName)
4835     CorrectionName = CDecl->getDeclName();
4836 }
4837
4838 std::string TypoCorrection::getAsString(const LangOptions &LO) const {
4839   if (CorrectionNameSpec) {
4840     std::string tmpBuffer;
4841     llvm::raw_string_ostream PrefixOStream(tmpBuffer);
4842     CorrectionNameSpec->print(PrefixOStream, PrintingPolicy(LO));
4843     PrefixOStream << CorrectionName;
4844     return PrefixOStream.str();
4845   }
4846
4847   return CorrectionName.getAsString();
4848 }
4849
4850 bool CorrectionCandidateCallback::ValidateCandidate(
4851     const TypoCorrection &candidate) {
4852   if (!candidate.isResolved())
4853     return true;
4854
4855   if (candidate.isKeyword())
4856     return WantTypeSpecifiers || WantExpressionKeywords || WantCXXNamedCasts ||
4857            WantRemainingKeywords || WantObjCSuper;
4858
4859   bool HasNonType = false;
4860   bool HasStaticMethod = false;
4861   bool HasNonStaticMethod = false;
4862   for (Decl *D : candidate) {
4863     if (FunctionTemplateDecl *FTD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(D))
4864       D = FTD->getTemplatedDecl();
4865     if (CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(D)) {
4866       if (Method->isStatic())
4867         HasStaticMethod = true;
4868       else
4869         HasNonStaticMethod = true;
4870     }
4871     if (!isa<TypeDecl>(D))
4872       HasNonType = true;
4873   }
4874
4875   if (IsAddressOfOperand && HasNonStaticMethod && !HasStaticMethod &&
4876       !candidate.getCorrectionSpecifier())
4877     return false;
4878
4879   return WantTypeSpecifiers || HasNonType;
4880 }
4881
4882 FunctionCallFilterCCC::FunctionCallFilterCCC(Sema &SemaRef, unsigned NumArgs,
4883                                              bool HasExplicitTemplateArgs,
4884                                              MemberExpr *ME)
4885     : NumArgs(NumArgs), HasExplicitTemplateArgs(HasExplicitTemplateArgs),
4886       CurContext(SemaRef.CurContext), MemberFn(ME) {
4887   WantTypeSpecifiers = false;
4888   WantFunctionLikeCasts = SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus && NumArgs == 1;
4889   WantRemainingKeywords = false;
4890 }
4891
4892 bool FunctionCallFilterCCC::ValidateCandidate(const TypoCorrection &candidate) {
4893   if (!candidate.getCorrectionDecl())
4894     return candidate.isKeyword();
4895
4896   for (auto *C : candidate) {
4897     FunctionDecl *FD = nullptr;
4898     NamedDecl *ND = C->getUnderlyingDecl();
4899     if (FunctionTemplateDecl *FTD = dyn_cast<FunctionTemplateDecl>(ND))
4900       FD = FTD->getTemplatedDecl();
4901     if (!HasExplicitTemplateArgs && !FD) {
4902       if (!(FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND)) && isa<ValueDecl>(ND)) {
4903         // If the Decl is neither a function nor a template function,
4904         // determine if it is a pointer or reference to a function. If so,
4905         // check against the number of arguments expected for the pointee.
4906         QualType ValType = cast<ValueDecl>(ND)->getType();
4907         if (ValType->isAnyPointerType() || ValType->isReferenceType())
4908           ValType = ValType->getPointeeType();
4909         if (const FunctionProtoType *FPT = ValType->getAs<FunctionProtoType>())
4910           if (FPT->getNumParams() == NumArgs)
4911             return true;
4912       }
4913     }
4914
4915     // Skip the current candidate if it is not a FunctionDecl or does not accept
4916     // the current number of arguments.
4917     if (!FD || !(FD->getNumParams() >= NumArgs &&
4918                  FD->getMinRequiredArguments() <= NumArgs))
4919       continue;
4920
4921     // If the current candidate is a non-static C++ method, skip the candidate
4922     // unless the method being corrected--or the current DeclContext, if the
4923     // function being corrected is not a method--is a method in the same class
4924     // or a descendent class of the candidate's parent class.
4925     if (CXXMethodDecl *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(FD)) {
4926       if (MemberFn || !MD->isStatic()) {
4927         CXXMethodDecl *CurMD =
4928             MemberFn
4929                 ? dyn_cast_or_null<CXXMethodDecl>(MemberFn->getMemberDecl())
4930                 : dyn_cast_or_null<CXXMethodDecl>(CurContext);
4931         CXXRecordDecl *CurRD =
4932             CurMD ? CurMD->getParent()->getCanonicalDecl() : nullptr;
4933         CXXRecordDecl *RD = MD->getParent()->getCanonicalDecl();
4934         if (!CurRD || (CurRD != RD && !CurRD->isDerivedFrom(RD)))
4935           continue;
4936       }
4937     }
4938     return true;
4939   }
4940   return false;
4941 }
4942
4943 void Sema::diagnoseTypo(const TypoCorrection &Correction,
4944                         const PartialDiagnostic &TypoDiag,
4945                         bool ErrorRecovery) {
4946   diagnoseTypo(Correction, TypoDiag, PDiag(diag::note_previous_decl),
4947                ErrorRecovery);
4948 }
4949
4950 /// Find which declaration we should import to provide the definition of
4951 /// the given declaration.
4952 static NamedDecl *getDefinitionToImport(NamedDecl *D) {
4953   if (VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(D))
4954     return VD->getDefinition();
4955   if (FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D))
4956     return FD->getDefinition();
4957   if (TagDecl *TD = dyn_cast<TagDecl>(D))
4958     return TD->getDefinition();
4959   if (ObjCInterfaceDecl *ID = dyn_cast<ObjCInterfaceDecl>(D))
4960     return ID->getDefinition();
4961   if (ObjCProtocolDecl *PD = dyn_cast<ObjCProtocolDecl>(D))
4962     return PD->getDefinition();
4963   if (TemplateDecl *TD = dyn_cast<TemplateDecl>(D))
4964     return getDefinitionToImport(TD->getTemplatedDecl());
4965   return nullptr;
4966 }
4967
4968 void Sema::diagnoseMissingImport(SourceLocation Loc, NamedDecl *Decl,
4969                                  MissingImportKind MIK, bool Recover) {
4970   assert(!isVisible(Decl) && "missing import for non-hidden decl?");
4971
4972   // Suggest importing a module providing the definition of this entity, if
4973   // possible.
4974   NamedDecl *Def = getDefinitionToImport(Decl);
4975   if (!Def)
4976     Def = Decl;
4977
4978   Module *Owner = getOwningModule(Decl);
4979   assert(Owner && "definition of hidden declaration is not in a module");
4980
4981   llvm::SmallVector<Module*, 8> OwningModules;
4982   OwningModules.push_back(Owner);
4983   auto Merged = Context.getModulesWithMergedDefinition(Decl);
4984   OwningModules.insert(OwningModules.end(), Merged.begin(), Merged.end());
4985
4986   diagnoseMissingImport(Loc, Decl, Decl->getLocation(), OwningModules, MIK,
4987                         Recover);
4988 }
4989
4990 /// \brief Get a "quoted.h" or <angled.h> include path to use in a diagnostic
4991 /// suggesting the addition of a #include of the specified file.
4992 static std::string getIncludeStringForHeader(Preprocessor &PP,
4993                                              const FileEntry *E) {
4994   bool IsSystem;
4995   auto Path =
4996       PP.getHeaderSearchInfo().suggestPathToFileForDiagnostics(E, &IsSystem);
4997   return (IsSystem ? '<' : '"') + Path + (IsSystem ? '>' : '"');
4998 }
4999
5000 void Sema::diagnoseMissingImport(SourceLocation UseLoc, NamedDecl *Decl,
5001                                  SourceLocation DeclLoc,
5002                                  ArrayRef<Module *> Modules,
5003                                  MissingImportKind MIK, bool Recover) {
5004   assert(!Modules.empty());
5005
5006   if (Modules.size() > 1) {
5007     std::string ModuleList;
5008     unsigned N = 0;
5009     for (Module *M : Modules) {
5010       ModuleList += "\n        ";
5011       if (++N == 5 && N != Modules.size()) {
5012         ModuleList += "[...]";
5013         break;
5014       }
5015       ModuleList += M->getFullModuleName();
5016     }
5017
5018     Diag(UseLoc, diag::err_module_unimported_use_multiple)
5019       << (int)MIK << Decl << ModuleList;
5020   } else if (const FileEntry *E =
5021                  PP.getModuleHeaderToIncludeForDiagnostics(UseLoc, DeclLoc)) {
5022     // The right way to make the declaration visible is to include a header;
5023     // suggest doing so.
5024     //
5025     // FIXME: Find a smart place to suggest inserting a #include, and add
5026     // a FixItHint there.
5027     Diag(UseLoc, diag::err_module_unimported_use_header)
5028       << (int)MIK << Decl << Modules[0]->getFullModuleName()
5029       << getIncludeStringForHeader(PP, E);
5030   } else {
5031     // FIXME: Add a FixItHint that imports the corresponding module.
5032     Diag(UseLoc, diag::err_module_unimported_use)
5033       << (int)MIK << Decl << Modules[0]->getFullModuleName();
5034   }
5035
5036   unsigned DiagID;
5037   switch (MIK) {
5038   case MissingImportKind::Declaration:
5039     DiagID = diag::note_previous_declaration;
5040     break;
5041   case MissingImportKind::Definition:
5042     DiagID = diag::note_previous_definition;
5043     break;
5044   case MissingImportKind::DefaultArgument:
5045     DiagID = diag::note_default_argument_declared_here;
5046     break;
5047   case MissingImportKind::ExplicitSpecialization:
5048     DiagID = diag::note_explicit_specialization_declared_here;
5049     break;
5050   case MissingImportKind::PartialSpecialization:
5051     DiagID = diag::note_partial_specialization_declared_here;
5052     break;
5053   }
5054   Diag(DeclLoc, DiagID);
5055
5056   // Try to recover by implicitly importing this module.
5057   if (Recover)
5058     createImplicitModuleImportForErrorRecovery(UseLoc, Modules[0]);
5059 }
5060
5061 /// \brief Diagnose a successfully-corrected typo. Separated from the correction
5062 /// itself to allow external validation of the result, etc.
5063 ///
5064 /// \param Correction The result of performing typo correction.
5065 /// \param TypoDiag The diagnostic to produce. This will have the corrected
5066 ///        string added to it (and usually also a fixit).
5067 /// \param PrevNote A note to use when indicating the location of the entity to
5068 ///        which we are correcting. Will have the correction string added to it.
5069 /// \param ErrorRecovery If \c true (the default), the caller is going to
5070 ///        recover from the typo as if the corrected string had been typed.
5071 ///        In this case, \c PDiag must be an error, and we will attach a fixit
5072 ///        to it.
5073 void Sema::diagnoseTypo(const TypoCorrection &Correction,
5074                         const PartialDiagnostic &TypoDiag,
5075                         const PartialDiagnostic &PrevNote,
5076                         bool ErrorRecovery) {
5077   std::string CorrectedStr = Correction.getAsString(getLangOpts());
5078   std::string CorrectedQuotedStr = Correction.getQuoted(getLangOpts());
5079   FixItHint FixTypo = FixItHint::CreateReplacement(
5080       Correction.getCorrectionRange(), CorrectedStr);
5081
5082   // Maybe we're just missing a module import.
5083   if (Correction.requiresImport()) {
5084     NamedDecl *Decl = Correction.getFoundDecl();
5085     assert(Decl && "import required but no declaration to import");
5086
5087     diagnoseMissingImport(Correction.getCorrectionRange().getBegin(), Decl,
5088                           MissingImportKind::Declaration, ErrorRecovery);
5089     return;
5090   }
5091
5092   Diag(Correction.getCorrectionRange().getBegin(), TypoDiag)
5093     << CorrectedQuotedStr << (ErrorRecovery ? FixTypo : FixItHint());
5094
5095   NamedDecl *ChosenDecl =
5096       Correction.isKeyword() ? nullptr : Correction.getFoundDecl();
5097   if (PrevNote.getDiagID() && ChosenDecl)
5098     Diag(ChosenDecl->getLocation(), PrevNote)
5099       << CorrectedQuotedStr << (ErrorRecovery ? FixItHint() : FixTypo);
5100
5101   // Add any extra diagnostics.
5102   for (const PartialDiagnostic &PD : Correction.getExtraDiagnostics())
5103     Diag(Correction.getCorrectionRange().getBegin(), PD);
5104 }
5105
5106 TypoExpr *Sema::createDelayedTypo(std::unique_ptr<TypoCorrectionConsumer> TCC,
5107                                   TypoDiagnosticGenerator TDG,
5108                                   TypoRecoveryCallback TRC) {
5109   assert(TCC && "createDelayedTypo requires a valid TypoCorrectionConsumer");
5110   auto TE = new (Context) TypoExpr(Context.DependentTy);
5111   auto &State = DelayedTypos[TE];
5112   State.Consumer = std::move(TCC);
5113   State.DiagHandler = std::move(TDG);
5114   State.RecoveryHandler = std::move(TRC);
5115   return TE;
5116 }
5117
5118 const Sema::TypoExprState &Sema::getTypoExprState(TypoExpr *TE) const {
5119   auto Entry = DelayedTypos.find(TE);
5120   assert(Entry != DelayedTypos.end() &&
5121          "Failed to get the state for a TypoExpr!");
5122   return Entry->second;
5123 }
5124
5125 void Sema::clearDelayedTypo(TypoExpr *TE) {
5126   DelayedTypos.erase(TE);
5127 }
5128
5129 void Sema::ActOnPragmaDump(Scope *S, SourceLocation IILoc, IdentifierInfo *II) {
5130   DeclarationNameInfo Name(II, IILoc);
5131   LookupResult R(*this, Name, LookupAnyName, Sema::NotForRedeclaration);
5132   R.suppressDiagnostics();
5133   R.setHideTags(false);
5134   LookupName(R, S);
5135   R.dump();
5136 }