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

   1 //===--- SemaStmt.cpp - Semantic Analysis for Statements ------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 //  This file implements semantic analysis for statements.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
  15 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  16 #include "clang/AST/ASTDiagnostic.h"
  17 #include "clang/AST/ASTLambda.h"
  18 #include "clang/AST/CharUnits.h"
  19 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
  20 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  21 #include "clang/AST/EvaluatedExprVisitor.h"
  22 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  23 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
  24 #include "clang/AST/RecursiveASTVisitor.h"
  25 #include "clang/AST/StmtCXX.h"
  26 #include "clang/AST/StmtObjC.h"
  27 #include "clang/AST/TypeLoc.h"
  28 #include "clang/AST/TypeOrdering.h"
  29 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  30 #include "clang/Lex/Preprocessor.h"
  31 #include "clang/Sema/Initialization.h"
  32 #include "clang/Sema/Lookup.h"
  33 #include "clang/Sema/Scope.h"
  34 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
  35 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  36 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  37 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  38 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  39 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  40 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  41
  42 using namespace clang;
  43 using namespace sema;
  44
  45 StmtResult Sema::ActOnExprStmt(ExprResult FE) {
  46   if (FE.isInvalid())
  47     return StmtError();
  48
  49   FE = ActOnFinishFullExpr(FE.get(), FE.get()->getExprLoc(),
  50                            /*DiscardedValue*/ true);
  51   if (FE.isInvalid())
  52     return StmtError();
  53
  54   // C99 6.8.3p2: The expression in an expression statement is evaluated as a
  55   // void expression for its side effects.  Conversion to void allows any
  56   // operand, even incomplete types.
  57
  58   // Same thing in for stmt first clause (when expr) and third clause.
  59   return StmtResult(FE.getAs<Stmt>());
  60 }
  61
  62
  63 StmtResult Sema::ActOnExprStmtError() {
  64   DiscardCleanupsInEvaluationContext();
  65   return StmtError();
  66 }
  67
  68 StmtResult Sema::ActOnNullStmt(SourceLocation SemiLoc,
  69                                bool HasLeadingEmptyMacro) {
  70   return new (Context) NullStmt(SemiLoc, HasLeadingEmptyMacro);
  71 }
  72
  73 StmtResult Sema::ActOnDeclStmt(DeclGroupPtrTy dg, SourceLocation StartLoc,
  74                                SourceLocation EndLoc) {
  75   DeclGroupRef DG = dg.get();
  76
  77   // If we have an invalid decl, just return an error.
  78   if (DG.isNull()) return StmtError();
  79
  80   return new (Context) DeclStmt(DG, StartLoc, EndLoc);
  81 }
  82
  83 void Sema::ActOnForEachDeclStmt(DeclGroupPtrTy dg) {
  84   DeclGroupRef DG = dg.get();
  85
  86   // If we don't have a declaration, or we have an invalid declaration,
  87   // just return.
  88   if (DG.isNull() || !DG.isSingleDecl())
  89     return;
  90
  91   Decl *decl = DG.getSingleDecl();
  92   if (!decl || decl->isInvalidDecl())
  93     return;
  94
  95   // Only variable declarations are permitted.
  96   VarDecl *var = dyn_cast<VarDecl>(decl);
  97   if (!var) {
  98     Diag(decl->getLocation(), diag::err_non_variable_decl_in_for);
  99     decl->setInvalidDecl();
 100     return;
 101   }
 102
 103   // foreach variables are never actually initialized in the way that
 104   // the parser came up with.
 105   var->setInit(nullptr);
 106
 107   // In ARC, we don't need to retain the iteration variable of a fast
 108   // enumeration loop.  Rather than actually trying to catch that
 109   // during declaration processing, we remove the consequences here.
 110   if (getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
 111     QualType type = var->getType();
 112
 113     // Only do this if we inferred the lifetime.  Inferred lifetime
 114     // will show up as a local qualifier because explicit lifetime
 115     // should have shown up as an AttributedType instead.
 116     if (type.getLocalQualifiers().getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Strong) {
 117       // Add 'const' and mark the variable as pseudo-strong.
 118       var->setType(type.withConst());
 119       var->setARCPseudoStrong(true);
 120     }
 121   }
 122 }
 123
 124 /// \brief Diagnose unused comparisons, both builtin and overloaded operators.
 125 /// For '==' and '!=', suggest fixits for '=' or '|='.
 126 ///
 127 /// Adding a cast to void (or other expression wrappers) will prevent the
 128 /// warning from firing.
 129 static bool DiagnoseUnusedComparison(Sema &S, const Expr *E) {
 130   SourceLocation Loc;
 131   bool CanAssign;
 132   enum { Equality, Inequality, Relational, ThreeWay } Kind;
 133
 134   if (const BinaryOperator *Op = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
 135     if (!Op->isComparisonOp())
 136       return false;
 137
 138     if (Op->getOpcode() == BO_EQ)
 139       Kind = Equality;
 140     else if (Op->getOpcode() == BO_NE)
 141       Kind = Inequality;
 142     else if (Op->getOpcode() == BO_Cmp)
 143       Kind = ThreeWay;
 144     else {
 145       assert(Op->isRelationalOp());
 146       Kind = Relational;
 147     }
 148     Loc = Op->getOperatorLoc();
 149     CanAssign = Op->getLHS()->IgnoreParenImpCasts()->isLValue();
 150   } else if (const CXXOperatorCallExpr *Op = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E)) {
 151     switch (Op->getOperator()) {
 152     case OO_EqualEqual:
 153       Kind = Equality;
 154       break;
 155     case OO_ExclaimEqual:
 156       Kind = Inequality;
 157       break;
 158     case OO_Less:
 159     case OO_Greater:
 160     case OO_GreaterEqual:
 161     case OO_LessEqual:
 162       Kind = Relational;
 163       break;
 164     case OO_Spaceship:
 165       Kind = ThreeWay;
 166       break;
 167     default:
 168       return false;
 169     }
 170
 171     Loc = Op->getOperatorLoc();
 172     CanAssign = Op->getArg(0)->IgnoreParenImpCasts()->isLValue();
 173   } else {
 174     // Not a typo-prone comparison.
 175     return false;
 176   }
 177
 178   // Suppress warnings when the operator, suspicious as it may be, comes from
 179   // a macro expansion.
 180   if (S.SourceMgr.isMacroBodyExpansion(Loc))
 181     return false;
 182
 183   S.Diag(Loc, diag::warn_unused_comparison)
 184     << (unsigned)Kind << E->getSourceRange();
 185
 186   // If the LHS is a plausible entity to assign to, provide a fixit hint to
 187   // correct common typos.
 188   if (CanAssign) {
 189     if (Kind == Inequality)
 190       S.Diag(Loc, diag::note_inequality_comparison_to_or_assign)
 191         << FixItHint::CreateReplacement(Loc, "|=");
 192     else if (Kind == Equality)
 193       S.Diag(Loc, diag::note_equality_comparison_to_assign)
 194         << FixItHint::CreateReplacement(Loc, "=");
 195   }
 196
 197   return true;
 198 }
 199
 200 void Sema::DiagnoseUnusedExprResult(const Stmt *S) {
 201   if (const LabelStmt *Label = dyn_cast_or_null<LabelStmt>(S))
 202     return DiagnoseUnusedExprResult(Label->getSubStmt());
 203
 204   const Expr *E = dyn_cast_or_null<Expr>(S);
 205   if (!E)
 206     return;
 207
 208   // If we are in an unevaluated expression context, then there can be no unused
 209   // results because the results aren't expected to be used in the first place.
 210   if (isUnevaluatedContext())
 211     return;
 212
 213   SourceLocation ExprLoc = E->IgnoreParenImpCasts()->getExprLoc();
 214   // In most cases, we don't want to warn if the expression is written in a
 215   // macro body, or if the macro comes from a system header. If the offending
 216   // expression is a call to a function with the warn_unused_result attribute,
 217   // we warn no matter the location. Because of the order in which the various
 218   // checks need to happen, we factor out the macro-related test here.
 219   bool ShouldSuppress =
 220       SourceMgr.isMacroBodyExpansion(ExprLoc) ||
 221       SourceMgr.isInSystemMacro(ExprLoc);
 222
 223   const Expr *WarnExpr;
 224   SourceLocation Loc;
 225   SourceRange R1, R2;
 226   if (!E->isUnusedResultAWarning(WarnExpr, Loc, R1, R2, Context))
 227     return;
 228
 229   // If this is a GNU statement expression expanded from a macro, it is probably
 230   // unused because it is a function-like macro that can be used as either an
 231   // expression or statement.  Don't warn, because it is almost certainly a
 232   // false positive.
 233   if (isa<StmtExpr>(E) && Loc.isMacroID())
 234     return;
 235
 236   // Check if this is the UNREFERENCED_PARAMETER from the Microsoft headers.
 237   // That macro is frequently used to suppress "unused parameter" warnings,
 238   // but its implementation makes clang's -Wunused-value fire.  Prevent this.
 239   if (isa<ParenExpr>(E->IgnoreImpCasts()) && Loc.isMacroID()) {
 240     SourceLocation SpellLoc = Loc;
 241     if (findMacroSpelling(SpellLoc, "UNREFERENCED_PARAMETER"))
 242       return;
 243   }
 244
 245   // Okay, we have an unused result.  Depending on what the base expression is,
 246   // we might want to make a more specific diagnostic.  Check for one of these
 247   // cases now.
 248   unsigned DiagID = diag::warn_unused_expr;
 249   if (const ExprWithCleanups *Temps = dyn_cast<ExprWithCleanups>(E))
 250     E = Temps->getSubExpr();
 251   if (const CXXBindTemporaryExpr *TempExpr = dyn_cast<CXXBindTemporaryExpr>(E))
 252     E = TempExpr->getSubExpr();
 253
 254   if (DiagnoseUnusedComparison(*this, E))
 255     return;
 256
 257   E = WarnExpr;
 258   if (const CallExpr *CE = dyn_cast<CallExpr>(E)) {
 259     if (E->getType()->isVoidType())
 260       return;
 261
 262     // If the callee has attribute pure, const, or warn_unused_result, warn with
 263     // a more specific message to make it clear what is happening. If the call
 264     // is written in a macro body, only warn if it has the warn_unused_result
 265     // attribute.
 266     if (const Decl *FD = CE->getCalleeDecl()) {
 267       if (const Attr *A = isa<FunctionDecl>(FD)
 268                               ? cast<FunctionDecl>(FD)->getUnusedResultAttr()
 269                               : FD->getAttr<WarnUnusedResultAttr>()) {
 270         Diag(Loc, diag::warn_unused_result) << A << R1 << R2;
 271         return;
 272       }
 273       if (ShouldSuppress)
 274         return;
 275       if (FD->hasAttr<PureAttr>()) {
 276         Diag(Loc, diag::warn_unused_call) << R1 << R2 << "pure";
 277         return;
 278       }
 279       if (FD->hasAttr<ConstAttr>()) {
 280         Diag(Loc, diag::warn_unused_call) << R1 << R2 << "const";
 281         return;
 282       }
 283     }
 284   } else if (ShouldSuppress)
 285     return;
 286
 287   if (const ObjCMessageExpr *ME = dyn_cast<ObjCMessageExpr>(E)) {
 288     if (getLangOpts().ObjCAutoRefCount && ME->isDelegateInitCall()) {
 289       Diag(Loc, diag::err_arc_unused_init_message) << R1;
 290       return;
 291     }
 292     const ObjCMethodDecl *MD = ME->getMethodDecl();
 293     if (MD) {
 294       if (const auto *A = MD->getAttr<WarnUnusedResultAttr>()) {
 295         Diag(Loc, diag::warn_unused_result) << A << R1 << R2;
 296         return;
 297       }
 298     }
 299   } else if (const PseudoObjectExpr *POE = dyn_cast<PseudoObjectExpr>(E)) {
 300     const Expr *Source = POE->getSyntacticForm();
 301     if (isa<ObjCSubscriptRefExpr>(Source))
 302       DiagID = diag::warn_unused_container_subscript_expr;
 303     else
 304       DiagID = diag::warn_unused_property_expr;
 305   } else if (const CXXFunctionalCastExpr *FC
 306                                        = dyn_cast<CXXFunctionalCastExpr>(E)) {
 307     const Expr *E = FC->getSubExpr();
 308     if (const CXXBindTemporaryExpr *TE = dyn_cast<CXXBindTemporaryExpr>(E))
 309       E = TE->getSubExpr();
 310     if (isa<CXXTemporaryObjectExpr>(E))
 311       return;
 312     if (const CXXConstructExpr *CE = dyn_cast<CXXConstructExpr>(E))
 313       if (const CXXRecordDecl *RD = CE->getType()->getAsCXXRecordDecl())
 314         if (!RD->getAttr<WarnUnusedAttr>())
 315           return;
 316   }
 317   // Diagnose "(void*) blah" as a typo for "(void) blah".
 318   else if (const CStyleCastExpr *CE = dyn_cast<CStyleCastExpr>(E)) {
 319     TypeSourceInfo *TI = CE->getTypeInfoAsWritten();
 320     QualType T = TI->getType();
 321
 322     // We really do want to use the non-canonical type here.
 323     if (T == Context.VoidPtrTy) {
 324       PointerTypeLoc TL = TI->getTypeLoc().castAs<PointerTypeLoc>();
 325
 326       Diag(Loc, diag::warn_unused_voidptr)
 327         << FixItHint::CreateRemoval(TL.getStarLoc());
 328       return;
 329     }
 330   }
 331
 332   if (E->isGLValue() && E->getType().isVolatileQualified()) {
 333     Diag(Loc, diag::warn_unused_volatile) << R1 << R2;
 334     return;
 335   }
 336
 337   DiagRuntimeBehavior(Loc, nullptr, PDiag(DiagID) << R1 << R2);
 338 }
 339
 340 void Sema::ActOnStartOfCompoundStmt() {
 341   PushCompoundScope();
 342 }
 343
 344 void Sema::ActOnFinishOfCompoundStmt() {
 345   PopCompoundScope();
 346 }
 347
 348 sema::CompoundScopeInfo &Sema::getCurCompoundScope() const {
 349   return getCurFunction()->CompoundScopes.back();
 350 }
 351
 352 StmtResult Sema::ActOnCompoundStmt(SourceLocation L, SourceLocation R,
 353                                    ArrayRef<Stmt *> Elts, bool isStmtExpr) {
 354   const unsigned NumElts = Elts.size();
 355
 356   // If we're in C89 mode, check that we don't have any decls after stmts.  If
 357   // so, emit an extension diagnostic.
 358   if (!getLangOpts().C99 && !getLangOpts().CPlusPlus) {
 359     // Note that __extension__ can be around a decl.
 360     unsigned i = 0;
 361     // Skip over all declarations.
 362     for (; i != NumElts && isa<DeclStmt>(Elts[i]); ++i)
 363       /*empty*/;
 364
 365     // We found the end of the list or a statement.  Scan for another declstmt.
 366     for (; i != NumElts && !isa<DeclStmt>(Elts[i]); ++i)
 367       /*empty*/;
 368
 369     if (i != NumElts) {
 370       Decl *D = *cast<DeclStmt>(Elts[i])->decl_begin();
 371       Diag(D->getLocation(), diag::ext_mixed_decls_code);
 372     }
 373   }
 374   // Warn about unused expressions in statements.
 375   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
 376     // Ignore statements that are last in a statement expression.
 377     if (isStmtExpr && i == NumElts - 1)
 378       continue;
 379
 380     DiagnoseUnusedExprResult(Elts[i]);
 381   }
 382
 383   // Check for suspicious empty body (null statement) in `for' and `while'
 384   // statements.  Don't do anything for template instantiations, this just adds
 385   // noise.
 386   if (NumElts != 0 && !CurrentInstantiationScope &&
 387       getCurCompoundScope().HasEmptyLoopBodies) {
 388     for (unsigned i = 0; i != NumElts - 1; ++i)
 389       DiagnoseEmptyLoopBody(Elts[i], Elts[i + 1]);
 390   }
 391
 392   return CompoundStmt::Create(Context, Elts, L, R);
 393 }
 394
 395 StmtResult
 396 Sema::ActOnCaseStmt(SourceLocation CaseLoc, Expr *LHSVal,
 397                     SourceLocation DotDotDotLoc, Expr *RHSVal,
 398                     SourceLocation ColonLoc) {
 399   assert(LHSVal && "missing expression in case statement");
 400
 401   if (getCurFunction()->SwitchStack.empty()) {
 402     Diag(CaseLoc, diag::err_case_not_in_switch);
 403     return StmtError();
 404   }
 405
 406   ExprResult LHS =
 407       CorrectDelayedTyposInExpr(LHSVal, [this](class Expr *E) {
 408         if (!getLangOpts().CPlusPlus11)
 409           return VerifyIntegerConstantExpression(E);
 410         if (Expr *CondExpr =
 411                 getCurFunction()->SwitchStack.back()->getCond()) {
 412           QualType CondType = CondExpr->getType();
 413           llvm::APSInt TempVal;
 414           return CheckConvertedConstantExpression(E, CondType, TempVal,
 415                                                         CCEK_CaseValue);
 416         }
 417         return ExprError();
 418       });
 419   if (LHS.isInvalid())
 420     return StmtError();
 421   LHSVal = LHS.get();
 422
 423   if (!getLangOpts().CPlusPlus11) {
 424     // C99 6.8.4.2p3: The expression shall be an integer constant.
 425     // However, GCC allows any evaluatable integer expression.
 426     if (!LHSVal->isTypeDependent() && !LHSVal->isValueDependent()) {
 427       LHSVal = VerifyIntegerConstantExpression(LHSVal).get();
 428       if (!LHSVal)
 429         return StmtError();
 430     }
 431
 432     // GCC extension: The expression shall be an integer constant.
 433
 434     if (RHSVal && !RHSVal->isTypeDependent() && !RHSVal->isValueDependent()) {
 435       RHSVal = VerifyIntegerConstantExpression(RHSVal).get();
 436       // Recover from an error by just forgetting about it.
 437     }
 438   }
 439
 440   LHS = ActOnFinishFullExpr(LHSVal, LHSVal->getExprLoc(), false,
 441                                  getLangOpts().CPlusPlus11);
 442   if (LHS.isInvalid())
 443     return StmtError();
 444
 445   auto RHS = RHSVal ? ActOnFinishFullExpr(RHSVal, RHSVal->getExprLoc(), false,
 446                                           getLangOpts().CPlusPlus11)
 447                     : ExprResult();
 448   if (RHS.isInvalid())
 449     return StmtError();
 450
 451   CaseStmt *CS = new (Context)
 452       CaseStmt(LHS.get(), RHS.get(), CaseLoc, DotDotDotLoc, ColonLoc);
 453   getCurFunction()->SwitchStack.back()->addSwitchCase(CS);
 454   return CS;
 455 }
 456
 457 /// ActOnCaseStmtBody - This installs a statement as the body of a case.
 458 void Sema::ActOnCaseStmtBody(Stmt *caseStmt, Stmt *SubStmt) {
 459   DiagnoseUnusedExprResult(SubStmt);
 460
 461   CaseStmt *CS = static_cast<CaseStmt*>(caseStmt);
 462   CS->setSubStmt(SubStmt);
 463 }
 464
 465 StmtResult
 466 Sema::ActOnDefaultStmt(SourceLocation DefaultLoc, SourceLocation ColonLoc,
 467                        Stmt *SubStmt, Scope *CurScope) {
 468   DiagnoseUnusedExprResult(SubStmt);
 469
 470   if (getCurFunction()->SwitchStack.empty()) {
 471     Diag(DefaultLoc, diag::err_default_not_in_switch);
 472     return SubStmt;
 473   }
 474
 475   DefaultStmt *DS = new (Context) DefaultStmt(DefaultLoc, ColonLoc, SubStmt);
 476   getCurFunction()->SwitchStack.back()->addSwitchCase(DS);
 477   return DS;
 478 }
 479
 480 StmtResult
 481 Sema::ActOnLabelStmt(SourceLocation IdentLoc, LabelDecl *TheDecl,
 482                      SourceLocation ColonLoc, Stmt *SubStmt) {
 483   // If the label was multiply defined, reject it now.
 484   if (TheDecl->getStmt()) {
 485     Diag(IdentLoc, diag::err_redefinition_of_label) << TheDecl->getDeclName();
 486     Diag(TheDecl->getLocation(), diag::note_previous_definition);
 487     return SubStmt;
 488   }
 489
 490   // Otherwise, things are good.  Fill in the declaration and return it.
 491   LabelStmt *LS = new (Context) LabelStmt(IdentLoc, TheDecl, SubStmt);
 492   TheDecl->setStmt(LS);
 493   if (!TheDecl->isGnuLocal()) {
 494     TheDecl->setLocStart(IdentLoc);
 495     if (!TheDecl->isMSAsmLabel()) {
 496       // Don't update the location of MS ASM labels.  These will result in
 497       // a diagnostic, and changing the location here will mess that up.
 498       TheDecl->setLocation(IdentLoc);
 499     }
 500   }
 501   return LS;
 502 }
 503
 504 StmtResult Sema::ActOnAttributedStmt(SourceLocation AttrLoc,
 505                                      ArrayRef<const Attr*> Attrs,
 506                                      Stmt *SubStmt) {
 507   // Fill in the declaration and return it.
 508   AttributedStmt *LS = AttributedStmt::Create(Context, AttrLoc, Attrs, SubStmt);
 509   return LS;
 510 }
 511
 512 namespace {
 513 class CommaVisitor : public EvaluatedExprVisitor<CommaVisitor> {
 514   typedef EvaluatedExprVisitor<CommaVisitor> Inherited;
 515   Sema &SemaRef;
 516 public:
 517   CommaVisitor(Sema &SemaRef) : Inherited(SemaRef.Context), SemaRef(SemaRef) {}
 518   void VisitBinaryOperator(BinaryOperator *E) {
 519     if (E->getOpcode() == BO_Comma)
 520       SemaRef.DiagnoseCommaOperator(E->getLHS(), E->getExprLoc());
 521     EvaluatedExprVisitor<CommaVisitor>::VisitBinaryOperator(E);
 522   }
 523 };
 524 }
 525
 526 StmtResult
 527 Sema::ActOnIfStmt(SourceLocation IfLoc, bool IsConstexpr, Stmt *InitStmt,
 528                   ConditionResult Cond,
 529                   Stmt *thenStmt, SourceLocation ElseLoc,
 530                   Stmt *elseStmt) {
 531   if (Cond.isInvalid())
 532     Cond = ConditionResult(
 533         *this, nullptr,
 534         MakeFullExpr(new (Context) OpaqueValueExpr(SourceLocation(),
 535                                                    Context.BoolTy, VK_RValue),
 536                      IfLoc),
 537         false);
 538
 539   Expr *CondExpr = Cond.get().second;
 540   if (!Diags.isIgnored(diag::warn_comma_operator,
 541                        CondExpr->getExprLoc()))
 542     CommaVisitor(*this).Visit(CondExpr);
 543
 544   if (!elseStmt)
 545     DiagnoseEmptyStmtBody(CondExpr->getLocEnd(), thenStmt,
 546                           diag::warn_empty_if_body);
 547
 548   return BuildIfStmt(IfLoc, IsConstexpr, InitStmt, Cond, thenStmt, ElseLoc,
 549                      elseStmt);
 550 }
 551
 552 StmtResult Sema::BuildIfStmt(SourceLocation IfLoc, bool IsConstexpr,
 553                              Stmt *InitStmt, ConditionResult Cond,
 554                              Stmt *thenStmt, SourceLocation ElseLoc,
 555                              Stmt *elseStmt) {
 556   if (Cond.isInvalid())
 557     return StmtError();
 558
 559   if (IsConstexpr || isa<ObjCAvailabilityCheckExpr>(Cond.get().second))
 560     getCurFunction()->setHasBranchProtectedScope();
 561
 562   DiagnoseUnusedExprResult(thenStmt);
 563   DiagnoseUnusedExprResult(elseStmt);
 564
 565   return new (Context)
 566       IfStmt(Context, IfLoc, IsConstexpr, InitStmt, Cond.get().first,
 567              Cond.get().second, thenStmt, ElseLoc, elseStmt);
 568 }
 569
 570 namespace {
 571   struct CaseCompareFunctor {
 572     bool operator()(const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*> &LHS,
 573                     const llvm::APSInt &RHS) {
 574       return LHS.first < RHS;
 575     }
 576     bool operator()(const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*> &LHS,
 577                     const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*> &RHS) {
 578       return LHS.first < RHS.first;
 579     }
 580     bool operator()(const llvm::APSInt &LHS,
 581                     const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*> &RHS) {
 582       return LHS < RHS.first;
 583     }
 584   };
 585 }
 586
 587 /// CmpCaseVals - Comparison predicate for sorting case values.
 588 ///
 589 static bool CmpCaseVals(const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*>& lhs,
 590                         const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*>& rhs) {
 591   if (lhs.first < rhs.first)
 592     return true;
 593
 594   if (lhs.first == rhs.first &&
 595       lhs.second->getCaseLoc().getRawEncoding()
 596        < rhs.second->getCaseLoc().getRawEncoding())
 597     return true;
 598   return false;
 599 }
 600
 601 /// CmpEnumVals - Comparison predicate for sorting enumeration values.
 602 ///
 603 static bool CmpEnumVals(const std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl*>& lhs,
 604                         const std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl*>& rhs)
 605 {
 606   return lhs.first < rhs.first;
 607 }
 608
 609 /// EqEnumVals - Comparison preficate for uniqing enumeration values.
 610 ///
 611 static bool EqEnumVals(const std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl*>& lhs,
 612                        const std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl*>& rhs)
 613 {
 614   return lhs.first == rhs.first;
 615 }
 616
 617 /// GetTypeBeforeIntegralPromotion - Returns the pre-promotion type of
 618 /// potentially integral-promoted expression @p expr.
 619 static QualType GetTypeBeforeIntegralPromotion(const Expr *&E) {
 620   if (const auto *CleanUps = dyn_cast<ExprWithCleanups>(E))
 621     E = CleanUps->getSubExpr();
 622   while (const auto *ImpCast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
 623     if (ImpCast->getCastKind() != CK_IntegralCast) break;
 624     E = ImpCast->getSubExpr();
 625   }
 626   return E->getType();
 627 }
 628
 629 ExprResult Sema::CheckSwitchCondition(SourceLocation SwitchLoc, Expr *Cond) {
 630   class SwitchConvertDiagnoser : public ICEConvertDiagnoser {
 631     Expr *Cond;
 632
 633   public:
 634     SwitchConvertDiagnoser(Expr *Cond)
 635         : ICEConvertDiagnoser(/*AllowScopedEnumerations*/true, false, true),
 636           Cond(Cond) {}
 637
 638     SemaDiagnosticBuilder diagnoseNotInt(Sema &S, SourceLocation Loc,
 639                                          QualType T) override {
 640       return S.Diag(Loc, diag::err_typecheck_statement_requires_integer) << T;
 641     }
 642
 643     SemaDiagnosticBuilder diagnoseIncomplete(
 644         Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T) override {
 645       return S.Diag(Loc, diag::err_switch_incomplete_class_type)
 646                << T << Cond->getSourceRange();
 647     }
 648
 649     SemaDiagnosticBuilder diagnoseExplicitConv(
 650         Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T, QualType ConvTy) override {
 651       return S.Diag(Loc, diag::err_switch_explicit_conversion) << T << ConvTy;
 652     }
 653
 654     SemaDiagnosticBuilder noteExplicitConv(
 655         Sema &S, CXXConversionDecl *Conv, QualType ConvTy) override {
 656       return S.Diag(Conv->getLocation(), diag::note_switch_conversion)
 657         << ConvTy->isEnumeralType() << ConvTy;
 658     }
 659
 660     SemaDiagnosticBuilder diagnoseAmbiguous(Sema &S, SourceLocation Loc,
 661                                             QualType T) override {
 662       return S.Diag(Loc, diag::err_switch_multiple_conversions) << T;
 663     }
 664
 665     SemaDiagnosticBuilder noteAmbiguous(
 666         Sema &S, CXXConversionDecl *Conv, QualType ConvTy) override {
 667       return S.Diag(Conv->getLocation(), diag::note_switch_conversion)
 668       << ConvTy->isEnumeralType() << ConvTy;
 669     }
 670
 671     SemaDiagnosticBuilder diagnoseConversion(
 672         Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T, QualType ConvTy) override {
 673       llvm_unreachable("conversion functions are permitted");
 674     }
 675   } SwitchDiagnoser(Cond);
 676
 677   ExprResult CondResult =
 678       PerformContextualImplicitConversion(SwitchLoc, Cond, SwitchDiagnoser);
 679   if (CondResult.isInvalid())
 680     return ExprError();
 681
 682   // C99 6.8.4.2p5 - Integer promotions are performed on the controlling expr.
 683   return UsualUnaryConversions(CondResult.get());
 684 }
 685
 686 StmtResult Sema::ActOnStartOfSwitchStmt(SourceLocation SwitchLoc,
 687                                         Stmt *InitStmt, ConditionResult Cond) {
 688   if (Cond.isInvalid())
 689     return StmtError();
 690
 691   getCurFunction()->setHasBranchIntoScope();
 692
 693   SwitchStmt *SS = new (Context)
 694       SwitchStmt(Context, InitStmt, Cond.get().first, Cond.get().second);
 695   getCurFunction()->SwitchStack.push_back(SS);
 696   return SS;
 697 }
 698
 699 static void AdjustAPSInt(llvm::APSInt &Val, unsigned BitWidth, bool IsSigned) {
 700   Val = Val.extOrTrunc(BitWidth);
 701   Val.setIsSigned(IsSigned);
 702 }
 703
 704 /// Check the specified case value is in range for the given unpromoted switch
 705 /// type.
 706 static void checkCaseValue(Sema &S, SourceLocation Loc, const llvm::APSInt &Val,
 707                            unsigned UnpromotedWidth, bool UnpromotedSign) {
 708   // If the case value was signed and negative and the switch expression is
 709   // unsigned, don't bother to warn: this is implementation-defined behavior.
 710   // FIXME: Introduce a second, default-ignored warning for this case?
 711   if (UnpromotedWidth < Val.getBitWidth()) {
 712     llvm::APSInt ConvVal(Val);
 713     AdjustAPSInt(ConvVal, UnpromotedWidth, UnpromotedSign);
 714     AdjustAPSInt(ConvVal, Val.getBitWidth(), Val.isSigned());
 715     // FIXME: Use different diagnostics for overflow  in conversion to promoted
 716     // type versus "switch expression cannot have this value". Use proper
 717     // IntRange checking rather than just looking at the unpromoted type here.
 718     if (ConvVal != Val)
 719       S.Diag(Loc, diag::warn_case_value_overflow) << Val.toString(10)
 720                                                   << ConvVal.toString(10);
 721   }
 722 }
 723
 724 typedef SmallVector<std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl*>, 64> EnumValsTy;
 725
 726 /// Returns true if we should emit a diagnostic about this case expression not
 727 /// being a part of the enum used in the switch controlling expression.
 728 static bool ShouldDiagnoseSwitchCaseNotInEnum(const Sema &S,
 729                                               const EnumDecl *ED,
 730                                               const Expr *CaseExpr,
 731                                               EnumValsTy::iterator &EI,
 732                                               EnumValsTy::iterator &EIEnd,
 733                                               const llvm::APSInt &Val) {
 734   if (!ED->isClosed())
 735     return false;
 736
 737   if (const DeclRefExpr *DRE =
 738           dyn_cast<DeclRefExpr>(CaseExpr->IgnoreParenImpCasts())) {
 739     if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(DRE->getDecl())) {
 740       QualType VarType = VD->getType();
 741       QualType EnumType = S.Context.getTypeDeclType(ED);
 742       if (VD->hasGlobalStorage() && VarType.isConstQualified() &&
 743           S.Context.hasSameUnqualifiedType(EnumType, VarType))
 744         return false;
 745     }
 746   }
 747
 748   if (ED->hasAttr<FlagEnumAttr>())
 749     return !S.IsValueInFlagEnum(ED, Val, false);
 750
 751   while (EI != EIEnd && EI->first < Val)
 752     EI++;
 753
 754   if (EI != EIEnd && EI->first == Val)
 755     return false;
 756
 757   return true;
 758 }
 759
 760 static void checkEnumTypesInSwitchStmt(Sema &S, const Expr *Cond,
 761                                        const Expr *Case) {
 762   QualType CondType = GetTypeBeforeIntegralPromotion(Cond);
 763   QualType CaseType = Case->getType();
 764
 765   const EnumType *CondEnumType = CondType->getAs<EnumType>();
 766   const EnumType *CaseEnumType = CaseType->getAs<EnumType>();
 767   if (!CondEnumType || !CaseEnumType)
 768     return;
 769
 770   // Ignore anonymous enums.
 771   if (!CondEnumType->getDecl()->getIdentifier() &&
 772       !CondEnumType->getDecl()->getTypedefNameForAnonDecl())
 773     return;
 774   if (!CaseEnumType->getDecl()->getIdentifier() &&
 775       !CaseEnumType->getDecl()->getTypedefNameForAnonDecl())
 776     return;
 777
 778   if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(CondType, CaseType))
 779     return;
 780
 781   S.Diag(Case->getExprLoc(), diag::warn_comparison_of_mixed_enum_types_switch)
 782       << CondType << CaseType << Cond->getSourceRange()
 783       << Case->getSourceRange();
 784 }
 785
 786 StmtResult
 787 Sema::ActOnFinishSwitchStmt(SourceLocation SwitchLoc, Stmt *Switch,
 788                             Stmt *BodyStmt) {
 789   SwitchStmt *SS = cast<SwitchStmt>(Switch);
 790   assert(SS == getCurFunction()->SwitchStack.back() &&
 791          "switch stack missing push/pop!");
 792
 793   getCurFunction()->SwitchStack.pop_back();
 794
 795   if (!BodyStmt) return StmtError();
 796   SS->setBody(BodyStmt, SwitchLoc);
 797
 798   Expr *CondExpr = SS->getCond();
 799   if (!CondExpr) return StmtError();
 800
 801   QualType CondType = CondExpr->getType();
 802
 803   const Expr *CondExprBeforePromotion = CondExpr;
 804   QualType CondTypeBeforePromotion =
 805       GetTypeBeforeIntegralPromotion(CondExprBeforePromotion);
 806
 807   // C++ 6.4.2.p2:
 808   // Integral promotions are performed (on the switch condition).
 809   //
 810   // A case value unrepresentable by the original switch condition
 811   // type (before the promotion) doesn't make sense, even when it can
 812   // be represented by the promoted type.  Therefore we need to find
 813   // the pre-promotion type of the switch condition.
 814   if (!CondExpr->isTypeDependent()) {
 815     // We have already converted the expression to an integral or enumeration
 816     // type, when we started the switch statement. If we don't have an
 817     // appropriate type now, just return an error.
 818     if (!CondType->isIntegralOrEnumerationType())
 819       return StmtError();
 820
 821     if (CondExpr->isKnownToHaveBooleanValue()) {
 822       // switch(bool_expr) {...} is often a programmer error, e.g.
 823       //   switch(n && mask) { ... }  // Doh - should be "n & mask".
 824       // One can always use an if statement instead of switch(bool_expr).
 825       Diag(SwitchLoc, diag::warn_bool_switch_condition)
 826           << CondExpr->getSourceRange();
 827     }
 828   }
 829
 830   // Get the bitwidth of the switched-on value after promotions. We must
 831   // convert the integer case values to this width before comparison.
 832   bool HasDependentValue
 833     = CondExpr->isTypeDependent() || CondExpr->isValueDependent();
 834   unsigned CondWidth = HasDependentValue ? 0 : Context.getIntWidth(CondType);
 835   bool CondIsSigned = CondType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 836
 837   // Get the width and signedness that the condition might actually have, for
 838   // warning purposes.
 839   // FIXME: Grab an IntRange for the condition rather than using the unpromoted
 840   // type.
 841   unsigned CondWidthBeforePromotion
 842     = HasDependentValue ? 0 : Context.getIntWidth(CondTypeBeforePromotion);
 843   bool CondIsSignedBeforePromotion
 844     = CondTypeBeforePromotion->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 845
 846   // Accumulate all of the case values in a vector so that we can sort them
 847   // and detect duplicates.  This vector contains the APInt for the case after
 848   // it has been converted to the condition type.
 849   typedef SmallVector<std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*>, 64> CaseValsTy;
 850   CaseValsTy CaseVals;
 851
 852   // Keep track of any GNU case ranges we see.  The APSInt is the low value.
 853   typedef std::vector<std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*> > CaseRangesTy;
 854   CaseRangesTy CaseRanges;
 855
 856   DefaultStmt *TheDefaultStmt = nullptr;
 857
 858   bool CaseListIsErroneous = false;
 859
 860   for (SwitchCase *SC = SS->getSwitchCaseList(); SC && !HasDependentValue;
 861        SC = SC->getNextSwitchCase()) {
 862
 863     if (DefaultStmt *DS = dyn_cast<DefaultStmt>(SC)) {
 864       if (TheDefaultStmt) {
 865         Diag(DS->getDefaultLoc(), diag::err_multiple_default_labels_defined);
 866         Diag(TheDefaultStmt->getDefaultLoc(), diag::note_duplicate_case_prev);
 867
 868         // FIXME: Remove the default statement from the switch block so that
 869         // we'll return a valid AST.  This requires recursing down the AST and
 870         // finding it, not something we are set up to do right now.  For now,
 871         // just lop the entire switch stmt out of the AST.
 872         CaseListIsErroneous = true;
 873       }
 874       TheDefaultStmt = DS;
 875
 876     } else {
 877       CaseStmt *CS = cast<CaseStmt>(SC);
 878
 879       Expr *Lo = CS->getLHS();
 880
 881       if (Lo->isTypeDependent() || Lo->isValueDependent()) {
 882         HasDependentValue = true;
 883         break;
 884       }
 885
 886       checkEnumTypesInSwitchStmt(*this, CondExpr, Lo);
 887
 888       llvm::APSInt LoVal;
 889
 890       if (getLangOpts().CPlusPlus11) {
 891         // C++11 [stmt.switch]p2: the constant-expression shall be a converted
 892         // constant expression of the promoted type of the switch condition.
 893         ExprResult ConvLo =
 894           CheckConvertedConstantExpression(Lo, CondType, LoVal, CCEK_CaseValue);
 895         if (ConvLo.isInvalid()) {
 896           CaseListIsErroneous = true;
 897           continue;
 898         }
 899         Lo = ConvLo.get();
 900       } else {
 901         // We already verified that the expression has a i-c-e value (C99
 902         // 6.8.4.2p3) - get that value now.
 903         LoVal = Lo->EvaluateKnownConstInt(Context);
 904
 905         // If the LHS is not the same type as the condition, insert an implicit
 906         // cast.
 907         Lo = DefaultLvalueConversion(Lo).get();
 908         Lo = ImpCastExprToType(Lo, CondType, CK_IntegralCast).get();
 909       }
 910
 911       // Check the unconverted value is within the range of possible values of
 912       // the switch expression.
 913       checkCaseValue(*this, Lo->getLocStart(), LoVal,
 914                      CondWidthBeforePromotion, CondIsSignedBeforePromotion);
 915
 916       // Convert the value to the same width/sign as the condition.
 917       AdjustAPSInt(LoVal, CondWidth, CondIsSigned);
 918
 919       CS->setLHS(Lo);
 920
 921       // If this is a case range, remember it in CaseRanges, otherwise CaseVals.
 922       if (CS->getRHS()) {
 923         if (CS->getRHS()->isTypeDependent() ||
 924             CS->getRHS()->isValueDependent()) {
 925           HasDependentValue = true;
 926           break;
 927         }
 928         CaseRanges.push_back(std::make_pair(LoVal, CS));
 929       } else
 930         CaseVals.push_back(std::make_pair(LoVal, CS));
 931     }
 932   }
 933
 934   if (!HasDependentValue) {
 935     // If we don't have a default statement, check whether the
 936     // condition is constant.
 937     llvm::APSInt ConstantCondValue;
 938     bool HasConstantCond = false;
 939     if (!HasDependentValue && !TheDefaultStmt) {
 940       HasConstantCond = CondExpr->EvaluateAsInt(ConstantCondValue, Context,
 941                                                 Expr::SE_AllowSideEffects);
 942       assert(!HasConstantCond ||
 943              (ConstantCondValue.getBitWidth() == CondWidth &&
 944               ConstantCondValue.isSigned() == CondIsSigned));
 945     }
 946     bool ShouldCheckConstantCond = HasConstantCond;
 947
 948     // Sort all the scalar case values so we can easily detect duplicates.
 949     std::stable_sort(CaseVals.begin(), CaseVals.end(), CmpCaseVals);
 950
 951     if (!CaseVals.empty()) {
 952       for (unsigned i = 0, e = CaseVals.size(); i != e; ++i) {
 953         if (ShouldCheckConstantCond &&
 954             CaseVals[i].first == ConstantCondValue)
 955           ShouldCheckConstantCond = false;
 956
 957         if (i != 0 && CaseVals[i].first == CaseVals[i-1].first) {
 958           // If we have a duplicate, report it.
 959           // First, determine if either case value has a name
 960           StringRef PrevString, CurrString;
 961           Expr *PrevCase = CaseVals[i-1].second->getLHS()->IgnoreParenCasts();
 962           Expr *CurrCase = CaseVals[i].second->getLHS()->IgnoreParenCasts();
 963           if (DeclRefExpr *DeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(PrevCase)) {
 964             PrevString = DeclRef->getDecl()->getName();
 965           }
 966           if (DeclRefExpr *DeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(CurrCase)) {
 967             CurrString = DeclRef->getDecl()->getName();
 968           }
 969           SmallString<16> CaseValStr;
 970           CaseVals[i-1].first.toString(CaseValStr);
 971
 972           if (PrevString == CurrString)
 973             Diag(CaseVals[i].second->getLHS()->getLocStart(),
 974                  diag::err_duplicate_case) <<
 975                  (PrevString.empty() ? StringRef(CaseValStr) : PrevString);
 976           else
 977             Diag(CaseVals[i].second->getLHS()->getLocStart(),
 978                  diag::err_duplicate_case_differing_expr) <<
 979                  (PrevString.empty() ? StringRef(CaseValStr) : PrevString) <<
 980                  (CurrString.empty() ? StringRef(CaseValStr) : CurrString) <<
 981                  CaseValStr;
 982
 983           Diag(CaseVals[i-1].second->getLHS()->getLocStart(),
 984                diag::note_duplicate_case_prev);
 985           // FIXME: We really want to remove the bogus case stmt from the
 986           // substmt, but we have no way to do this right now.
 987           CaseListIsErroneous = true;
 988         }
 989       }
 990     }
 991
 992     // Detect duplicate case ranges, which usually don't exist at all in
 993     // the first place.
 994     if (!CaseRanges.empty()) {
 995       // Sort all the case ranges by their low value so we can easily detect
 996       // overlaps between ranges.
 997       std::stable_sort(CaseRanges.begin(), CaseRanges.end());
 998
 999       // Scan the ranges, computing the high values and removing empty ranges.
1000       std::vector<llvm::APSInt> HiVals;
1001       for (unsigned i = 0, e = CaseRanges.size(); i != e; ++i) {
1002         llvm::APSInt &LoVal = CaseRanges[i].first;
1003         CaseStmt *CR = CaseRanges[i].second;
1004         Expr *Hi = CR->getRHS();
1005         llvm::APSInt HiVal;
1006
1007         if (getLangOpts().CPlusPlus11) {
1008           // C++11 [stmt.switch]p2: the constant-expression shall be a converted
1009           // constant expression of the promoted type of the switch condition.
1010           ExprResult ConvHi =
1011             CheckConvertedConstantExpression(Hi, CondType, HiVal,
1012                                              CCEK_CaseValue);
1013           if (ConvHi.isInvalid()) {
1014             CaseListIsErroneous = true;
1015             continue;
1016           }
1017           Hi = ConvHi.get();
1018         } else {
1019           HiVal = Hi->EvaluateKnownConstInt(Context);
1020
1021           // If the RHS is not the same type as the condition, insert an
1022           // implicit cast.
1023           Hi = DefaultLvalueConversion(Hi).get();
1024           Hi = ImpCastExprToType(Hi, CondType, CK_IntegralCast).get();
1025         }
1026
1027         // Check the unconverted value is within the range of possible values of
1028         // the switch expression.
1029         checkCaseValue(*this, Hi->getLocStart(), HiVal,
1030                        CondWidthBeforePromotion, CondIsSignedBeforePromotion);
1031
1032         // Convert the value to the same width/sign as the condition.
1033         AdjustAPSInt(HiVal, CondWidth, CondIsSigned);
1034
1035         CR->setRHS(Hi);
1036
1037         // If the low value is bigger than the high value, the case is empty.
1038         if (LoVal > HiVal) {
1039           Diag(CR->getLHS()->getLocStart(), diag::warn_case_empty_range)
1040             << SourceRange(CR->getLHS()->getLocStart(),
1041                            Hi->getLocEnd());
1042           CaseRanges.erase(CaseRanges.begin()+i);
1043           --i;
1044           --e;
1045           continue;
1046         }
1047
1048         if (ShouldCheckConstantCond &&
1049             LoVal <= ConstantCondValue &&
1050             ConstantCondValue <= HiVal)
1051           ShouldCheckConstantCond = false;
1052
1053         HiVals.push_back(HiVal);
1054       }
1055
1056       // Rescan the ranges, looking for overlap with singleton values and other
1057       // ranges.  Since the range list is sorted, we only need to compare case
1058       // ranges with their neighbors.
1059       for (unsigned i = 0, e = CaseRanges.size(); i != e; ++i) {
1060         llvm::APSInt &CRLo = CaseRanges[i].first;
1061         llvm::APSInt &CRHi = HiVals[i];
1062         CaseStmt *CR = CaseRanges[i].second;
1063
1064         // Check to see whether the case range overlaps with any
1065         // singleton cases.
1066         CaseStmt *OverlapStmt = nullptr;
1067         llvm::APSInt OverlapVal(32);
1068
1069         // Find the smallest value >= the lower bound.  If I is in the
1070         // case range, then we have overlap.
1071         CaseValsTy::iterator I = std::lower_bound(CaseVals.begin(),
1072                                                   CaseVals.end(), CRLo,
1073                                                   CaseCompareFunctor());
1074         if (I != CaseVals.end() && I->first < CRHi) {
1075           OverlapVal  = I->first;   // Found overlap with scalar.
1076           OverlapStmt = I->second;
1077         }
1078
1079         // Find the smallest value bigger than the upper bound.
1080         I = std::upper_bound(I, CaseVals.end(), CRHi, CaseCompareFunctor());
1081         if (I != CaseVals.begin() && (I-1)->first >= CRLo) {
1082           OverlapVal  = (I-1)->first;      // Found overlap with scalar.
1083           OverlapStmt = (I-1)->second;
1084         }
1085
1086         // Check to see if this case stmt overlaps with the subsequent
1087         // case range.
1088         if (i && CRLo <= HiVals[i-1]) {
1089           OverlapVal  = HiVals[i-1];       // Found overlap with range.
1090           OverlapStmt = CaseRanges[i-1].second;
1091         }
1092
1093         if (OverlapStmt) {
1094           // If we have a duplicate, report it.
1095           Diag(CR->getLHS()->getLocStart(), diag::err_duplicate_case)
1096             << OverlapVal.toString(10);
1097           Diag(OverlapStmt->getLHS()->getLocStart(),
1098                diag::note_duplicate_case_prev);
1099           // FIXME: We really want to remove the bogus case stmt from the
1100           // substmt, but we have no way to do this right now.
1101           CaseListIsErroneous = true;
1102         }
1103       }
1104     }
1105
1106     // Complain if we have a constant condition and we didn't find a match.
1107     if (!CaseListIsErroneous && ShouldCheckConstantCond) {
1108       // TODO: it would be nice if we printed enums as enums, chars as
1109       // chars, etc.
1110       Diag(CondExpr->getExprLoc(), diag::warn_missing_case_for_condition)
1111         << ConstantCondValue.toString(10)
1112         << CondExpr->getSourceRange();
1113     }
1114
1115     // Check to see if switch is over an Enum and handles all of its
1116     // values.  We only issue a warning if there is not 'default:', but
1117     // we still do the analysis to preserve this information in the AST
1118     // (which can be used by flow-based analyes).
1119     //
1120     const EnumType *ET = CondTypeBeforePromotion->getAs<EnumType>();
1121
1122     // If switch has default case, then ignore it.
1123     if (!CaseListIsErroneous && !HasConstantCond && ET &&
1124         ET->getDecl()->isCompleteDefinition()) {
1125       const EnumDecl *ED = ET->getDecl();
1126       EnumValsTy EnumVals;
1127
1128       // Gather all enum values, set their type and sort them,
1129       // allowing easier comparison with CaseVals.
1130       for (auto *EDI : ED->enumerators()) {
1131         llvm::APSInt Val = EDI->getInitVal();
1132         AdjustAPSInt(Val, CondWidth, CondIsSigned);
1133         EnumVals.push_back(std::make_pair(Val, EDI));
1134       }
1135       std::stable_sort(EnumVals.begin(), EnumVals.end(), CmpEnumVals);
1136       auto EI = EnumVals.begin(), EIEnd =
1137         std::unique(EnumVals.begin(), EnumVals.end(), EqEnumVals);
1138
1139       // See which case values aren't in enum.
1140       for (CaseValsTy::const_iterator CI = CaseVals.begin();
1141           CI != CaseVals.end(); CI++) {
1142         Expr *CaseExpr = CI->second->getLHS();
1143         if (ShouldDiagnoseSwitchCaseNotInEnum(*this, ED, CaseExpr, EI, EIEnd,
1144                                               CI->first))
1145           Diag(CaseExpr->getExprLoc(), diag::warn_not_in_enum)
1146             << CondTypeBeforePromotion;
1147       }
1148
1149       // See which of case ranges aren't in enum
1150       EI = EnumVals.begin();
1151       for (CaseRangesTy::const_iterator RI = CaseRanges.begin();
1152           RI != CaseRanges.end(); RI++) {
1153         Expr *CaseExpr = RI->second->getLHS();
1154         if (ShouldDiagnoseSwitchCaseNotInEnum(*this, ED, CaseExpr, EI, EIEnd,
1155                                               RI->first))
1156           Diag(CaseExpr->getExprLoc(), diag::warn_not_in_enum)
1157             << CondTypeBeforePromotion;
1158
1159         llvm::APSInt Hi =
1160           RI->second->getRHS()->EvaluateKnownConstInt(Context);
1161         AdjustAPSInt(Hi, CondWidth, CondIsSigned);
1162
1163         CaseExpr = RI->second->getRHS();
1164         if (ShouldDiagnoseSwitchCaseNotInEnum(*this, ED, CaseExpr, EI, EIEnd,
1165                                               Hi))
1166           Diag(CaseExpr->getExprLoc(), diag::warn_not_in_enum)
1167             << CondTypeBeforePromotion;
1168       }
1169
1170       // Check which enum vals aren't in switch
1171       auto CI = CaseVals.begin();
1172       auto RI = CaseRanges.begin();
1173       bool hasCasesNotInSwitch = false;
1174
1175       SmallVector<DeclarationName,8> UnhandledNames;
1176
1177       for (EI = EnumVals.begin(); EI != EIEnd; EI++){
1178         // Drop unneeded case values
1179         while (CI != CaseVals.end() && CI->first < EI->first)
1180           CI++;
1181
1182         if (CI != CaseVals.end() && CI->first == EI->first)
1183           continue;
1184
1185         // Drop unneeded case ranges
1186         for (; RI != CaseRanges.end(); RI++) {
1187           llvm::APSInt Hi =
1188             RI->second->getRHS()->EvaluateKnownConstInt(Context);
1189           AdjustAPSInt(Hi, CondWidth, CondIsSigned);
1190           if (EI->first <= Hi)
1191             break;
1192         }
1193
1194         if (RI == CaseRanges.end() || EI->first < RI->first) {
1195           hasCasesNotInSwitch = true;
1196           UnhandledNames.push_back(EI->second->getDeclName());
1197         }
1198       }
1199
1200       if (TheDefaultStmt && UnhandledNames.empty() && ED->isClosedNonFlag())
1201         Diag(TheDefaultStmt->getDefaultLoc(), diag::warn_unreachable_default);
1202
1203       // Produce a nice diagnostic if multiple values aren't handled.
1204       if (!UnhandledNames.empty()) {
1205         DiagnosticBuilder DB = Diag(CondExpr->getExprLoc(),
1206                                     TheDefaultStmt ? diag::warn_def_missing_case
1207                                                    : diag::warn_missing_case)
1208                                << (int)UnhandledNames.size();
1209
1210         for (size_t I = 0, E = std::min(UnhandledNames.size(), (size_t)3);
1211              I != E; ++I)
1212           DB << UnhandledNames[I];
1213       }
1214
1215       if (!hasCasesNotInSwitch)
1216         SS->setAllEnumCasesCovered();
1217     }
1218   }
1219
1220   if (BodyStmt)
1221     DiagnoseEmptyStmtBody(CondExpr->getLocEnd(), BodyStmt,
1222                           diag::warn_empty_switch_body);
1223
1224   // FIXME: If the case list was broken is some way, we don't have a good system
1225   // to patch it up.  Instead, just return the whole substmt as broken.
1226   if (CaseListIsErroneous)
1227     return StmtError();
1228
1229   return SS;
1230 }
1231
1232 void
1233 Sema::DiagnoseAssignmentEnum(QualType DstType, QualType SrcType,
1234                              Expr *SrcExpr) {
1235   if (Diags.isIgnored(diag::warn_not_in_enum_assignment, SrcExpr->getExprLoc()))
1236     return;
1237
1238   if (const EnumType *ET = DstType->getAs<EnumType>())
1239     if (!Context.hasSameUnqualifiedType(SrcType, DstType) &&
1240         SrcType->isIntegerType()) {
1241       if (!SrcExpr->isTypeDependent() && !SrcExpr->isValueDependent() &&
1242           SrcExpr->isIntegerConstantExpr(Context)) {
1243         // Get the bitwidth of the enum value before promotions.
1244         unsigned DstWidth = Context.getIntWidth(DstType);
1245         bool DstIsSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1246
1247         llvm::APSInt RhsVal = SrcExpr->EvaluateKnownConstInt(Context);
1248         AdjustAPSInt(RhsVal, DstWidth, DstIsSigned);
1249         const EnumDecl *ED = ET->getDecl();
1250
1251         if (!ED->isClosed())
1252           return;
1253
1254         if (ED->hasAttr<FlagEnumAttr>()) {
1255           if (!IsValueInFlagEnum(ED, RhsVal, true))
1256             Diag(SrcExpr->getExprLoc(), diag::warn_not_in_enum_assignment)
1257               << DstType.getUnqualifiedType();
1258         } else {
1259           typedef SmallVector<std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl *>, 64>
1260               EnumValsTy;
1261           EnumValsTy EnumVals;
1262
1263           // Gather all enum values, set their type and sort them,
1264           // allowing easier comparison with rhs constant.
1265           for (auto *EDI : ED->enumerators()) {
1266             llvm::APSInt Val = EDI->getInitVal();
1267             AdjustAPSInt(Val, DstWidth, DstIsSigned);
1268             EnumVals.push_back(std::make_pair(Val, EDI));
1269           }
1270           if (EnumVals.empty())
1271             return;
1272           std::stable_sort(EnumVals.begin(), EnumVals.end(), CmpEnumVals);
1273           EnumValsTy::iterator EIend =
1274               std::unique(EnumVals.begin(), EnumVals.end(), EqEnumVals);
1275
1276           // See which values aren't in the enum.
1277           EnumValsTy::const_iterator EI = EnumVals.begin();
1278           while (EI != EIend && EI->first < RhsVal)
1279             EI++;
1280           if (EI == EIend || EI->first != RhsVal) {
1281             Diag(SrcExpr->getExprLoc(), diag::warn_not_in_enum_assignment)
1282                 << DstType.getUnqualifiedType();
1283           }
1284         }
1285       }
1286     }
1287 }
1288
1289 StmtResult Sema::ActOnWhileStmt(SourceLocation WhileLoc, ConditionResult Cond,
1290                                 Stmt *Body) {
1291   if (Cond.isInvalid())
1292     return StmtError();
1293
1294   auto CondVal = Cond.get();
1295   CheckBreakContinueBinding(CondVal.second);
1296
1297   if (CondVal.second &&
1298       !Diags.isIgnored(diag::warn_comma_operator, CondVal.second->getExprLoc()))
1299     CommaVisitor(*this).Visit(CondVal.second);
1300
1301   DiagnoseUnusedExprResult(Body);
1302
1303   if (isa<NullStmt>(Body))
1304     getCurCompoundScope().setHasEmptyLoopBodies();
1305
1306   return new (Context)
1307       WhileStmt(Context, CondVal.first, CondVal.second, Body, WhileLoc);
1308 }
1309
1310 StmtResult
1311 Sema::ActOnDoStmt(SourceLocation DoLoc, Stmt *Body,
1312                   SourceLocation WhileLoc, SourceLocation CondLParen,
1313                   Expr *Cond, SourceLocation CondRParen) {
1314   assert(Cond && "ActOnDoStmt(): missing expression");
1315
1316   CheckBreakContinueBinding(Cond);
1317   ExprResult CondResult = CheckBooleanCondition(DoLoc, Cond);
1318   if (CondResult.isInvalid())
1319     return StmtError();
1320   Cond = CondResult.get();
1321
1322   CondResult = ActOnFinishFullExpr(Cond, DoLoc);
1323   if (CondResult.isInvalid())
1324     return StmtError();
1325   Cond = CondResult.get();
1326
1327   DiagnoseUnusedExprResult(Body);
1328
1329   return new (Context) DoStmt(Body, Cond, DoLoc, WhileLoc, CondRParen);
1330 }
1331
1332 namespace {
1333   // Use SetVector since the diagnostic cares about the ordering of the Decl's.
1334   using DeclSetVector =
1335       llvm::SetVector<VarDecl *, llvm::SmallVector<VarDecl *, 8>,
1336                       llvm::SmallPtrSet<VarDecl *, 8>>;
1337
1338   // This visitor will traverse a conditional statement and store all
1339   // the evaluated decls into a vector.  Simple is set to true if none
1340   // of the excluded constructs are used.
1341   class DeclExtractor : public EvaluatedExprVisitor<DeclExtractor> {
1342     DeclSetVector &Decls;
1343     SmallVectorImpl<SourceRange> &Ranges;
1344     bool Simple;
1345   public:
1346     typedef EvaluatedExprVisitor<DeclExtractor> Inherited;
1347
1348     DeclExtractor(Sema &S, DeclSetVector &Decls,
1349                   SmallVectorImpl<SourceRange> &Ranges) :
1350         Inherited(S.Context),
1351         Decls(Decls),
1352         Ranges(Ranges),
1353         Simple(true) {}
1354
1355     bool isSimple() { return Simple; }
1356
1357     // Replaces the method in EvaluatedExprVisitor.
1358     void VisitMemberExpr(MemberExpr* E) {
1359       Simple = false;
1360     }
1361
1362     // Any Stmt not whitelisted will cause the condition to be marked complex.
1363     void VisitStmt(Stmt *S) {
1364       Simple = false;
1365     }
1366
1367     void VisitBinaryOperator(BinaryOperator *E) {
1368       Visit(E->getLHS());
1369       Visit(E->getRHS());
1370     }
1371
1372     void VisitCastExpr(CastExpr *E) {
1373       Visit(E->getSubExpr());
1374     }
1375
1376     void VisitUnaryOperator(UnaryOperator *E) {
1377       // Skip checking conditionals with derefernces.
1378       if (E->getOpcode() == UO_Deref)
1379         Simple = false;
1380       else
1381         Visit(E->getSubExpr());
1382     }
1383
1384     void VisitConditionalOperator(ConditionalOperator *E) {
1385       Visit(E->getCond());
1386       Visit(E->getTrueExpr());
1387       Visit(E->getFalseExpr());
1388     }
1389
1390     void VisitParenExpr(ParenExpr *E) {
1391       Visit(E->getSubExpr());
1392     }
1393
1394     void VisitBinaryConditionalOperator(BinaryConditionalOperator *E) {
1395       Visit(E->getOpaqueValue()->getSourceExpr());
1396       Visit(E->getFalseExpr());
1397     }
1398
1399     void VisitIntegerLiteral(IntegerLiteral *E) { }
1400     void VisitFloatingLiteral(FloatingLiteral *E) { }
1401     void VisitCXXBoolLiteralExpr(CXXBoolLiteralExpr *E) { }
1402     void VisitCharacterLiteral(CharacterLiteral *E) { }
1403     void VisitGNUNullExpr(GNUNullExpr *E) { }
1404     void VisitImaginaryLiteral(ImaginaryLiteral *E) { }
1405
1406     void VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *E) {
1407       VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(E->getDecl());
1408       if (!VD) return;
1409
1410       Ranges.push_back(E->getSourceRange());
1411
1412       Decls.insert(VD);
1413     }
1414
1415   }; // end class DeclExtractor
1416
1417   // DeclMatcher checks to see if the decls are used in a non-evaluated
1418   // context.
1419   class DeclMatcher : public EvaluatedExprVisitor<DeclMatcher> {
1420     DeclSetVector &Decls;
1421     bool FoundDecl;
1422
1423   public:
1424     typedef EvaluatedExprVisitor<DeclMatcher> Inherited;
1425
1426     DeclMatcher(Sema &S, DeclSetVector &Decls, Stmt *Statement) :
1427         Inherited(S.Context), Decls(Decls), FoundDecl(false) {
1428       if (!Statement) return;
1429
1430       Visit(Statement);
1431     }
1432
1433     void VisitReturnStmt(ReturnStmt *S) {
1434       FoundDecl = true;
1435     }
1436
1437     void VisitBreakStmt(BreakStmt *S) {
1438       FoundDecl = true;
1439     }
1440
1441     void VisitGotoStmt(GotoStmt *S) {
1442       FoundDecl = true;
1443     }
1444
1445     void VisitCastExpr(CastExpr *E) {
1446       if (E->getCastKind() == CK_LValueToRValue)
1447         CheckLValueToRValueCast(E->getSubExpr());
1448       else
1449         Visit(E->getSubExpr());
1450     }
1451
1452     void CheckLValueToRValueCast(Expr *E) {
1453       E = E->IgnoreParenImpCasts();
1454
1455       if (isa<DeclRefExpr>(E)) {
1456         return;
1457       }
1458
1459       if (ConditionalOperator *CO = dyn_cast<ConditionalOperator>(E)) {
1460         Visit(CO->getCond());
1461         CheckLValueToRValueCast(CO->getTrueExpr());
1462         CheckLValueToRValueCast(CO->getFalseExpr());
1463         return;
1464       }
1465
1466       if (BinaryConditionalOperator *BCO =
1467               dyn_cast<BinaryConditionalOperator>(E)) {
1468         CheckLValueToRValueCast(BCO->getOpaqueValue()->getSourceExpr());
1469         CheckLValueToRValueCast(BCO->getFalseExpr());
1470         return;
1471       }
1472
1473       Visit(E);
1474     }
1475
1476     void VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *E) {
1477       if (VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(E->getDecl()))
1478         if (Decls.count(VD))
1479           FoundDecl = true;
1480     }
1481
1482     void VisitPseudoObjectExpr(PseudoObjectExpr *POE) {
1483       // Only need to visit the semantics for POE.
1484       // SyntaticForm doesn't really use the Decal.
1485       for (auto *S : POE->semantics()) {
1486         if (auto *OVE = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(S))
1487           // Look past the OVE into the expression it binds.
1488           Visit(OVE->getSourceExpr());
1489         else
1490           Visit(S);
1491       }
1492     }
1493
1494     bool FoundDeclInUse() { return FoundDecl; }
1495
1496   };  // end class DeclMatcher
1497
1498   void CheckForLoopConditionalStatement(Sema &S, Expr *Second,
1499                                         Expr *Third, Stmt *Body) {
1500     // Condition is empty
1501     if (!Second) return;
1502
1503     if (S.Diags.isIgnored(diag::warn_variables_not_in_loop_body,
1504                           Second->getLocStart()))
1505       return;
1506
1507     PartialDiagnostic PDiag = S.PDiag(diag::warn_variables_not_in_loop_body);
1508     DeclSetVector Decls;
1509     SmallVector<SourceRange, 10> Ranges;
1510     DeclExtractor DE(S, Decls, Ranges);
1511     DE.Visit(Second);
1512
1513     // Don't analyze complex conditionals.
1514     if (!DE.isSimple()) return;
1515
1516     // No decls found.
1517     if (Decls.size() == 0) return;
1518
1519     // Don't warn on volatile, static, or global variables.
1520     for (auto *VD : Decls)
1521       if (VD->getType().isVolatileQualified() || VD->hasGlobalStorage())
1522         return;
1523
1524     if (DeclMatcher(S, Decls, Second).FoundDeclInUse() ||
1525         DeclMatcher(S, Decls, Third).FoundDeclInUse() ||
1526         DeclMatcher(S, Decls, Body).FoundDeclInUse())
1527       return;
1528
1529     // Load decl names into diagnostic.
1530     if (Decls.size() > 4) {
1531       PDiag << 0;
1532     } else {
1533       PDiag << (unsigned)Decls.size();
1534       for (auto *VD : Decls)
1535         PDiag << VD->getDeclName();
1536     }
1537
1538     for (auto Range : Ranges)
1539       PDiag << Range;
1540
1541     S.Diag(Ranges.begin()->getBegin(), PDiag);
1542   }
1543
1544   // If Statement is an incemement or decrement, return true and sets the
1545   // variables Increment and DRE.
1546   bool ProcessIterationStmt(Sema &S, Stmt* Statement, bool &Increment,
1547                             DeclRefExpr *&DRE) {
1548     if (auto Cleanups = dyn_cast<ExprWithCleanups>(Statement))
1549       if (!Cleanups->cleanupsHaveSideEffects())
1550         Statement = Cleanups->getSubExpr();
1551
1552     if (UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Statement)) {
1553       switch (UO->getOpcode()) {
1554         default: return false;
1555         case UO_PostInc:
1556         case UO_PreInc:
1557           Increment = true;
1558           break;
1559         case UO_PostDec:
1560         case UO_PreDec:
1561           Increment = false;
1562           break;
1563       }
1564       DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(UO->getSubExpr());
1565       return DRE;
1566     }
1567
1568     if (CXXOperatorCallExpr *Call = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(Statement)) {
1569       FunctionDecl *FD = Call->getDirectCallee();
1570       if (!FD || !FD->isOverloadedOperator()) return false;
1571       switch (FD->getOverloadedOperator()) {
1572         default: return false;
1573         case OO_PlusPlus:
1574           Increment = true;
1575           break;
1576         case OO_MinusMinus:
1577           Increment = false;
1578           break;
1579       }
1580       DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Call->getArg(0));
1581       return DRE;
1582     }
1583
1584     return false;
1585   }
1586
1587   // A visitor to determine if a continue or break statement is a
1588   // subexpression.
1589   class BreakContinueFinder : public ConstEvaluatedExprVisitor<BreakContinueFinder> {
1590     SourceLocation BreakLoc;
1591     SourceLocation ContinueLoc;
1592     bool InSwitch = false;
1593
1594   public:
1595     BreakContinueFinder(Sema &S, const Stmt* Body) :
1596         Inherited(S.Context) {
1597       Visit(Body);
1598     }
1599
1600     typedef ConstEvaluatedExprVisitor<BreakContinueFinder> Inherited;
1601
1602     void VisitContinueStmt(const ContinueStmt* E) {
1603       ContinueLoc = E->getContinueLoc();
1604     }
1605
1606     void VisitBreakStmt(const BreakStmt* E) {
1607       if (!InSwitch)
1608         BreakLoc = E->getBreakLoc();
1609     }
1610
1611     void VisitSwitchStmt(const SwitchStmt* S) {
1612       if (const Stmt *Init = S->getInit())
1613         Visit(Init);
1614       if (const Stmt *CondVar = S->getConditionVariableDeclStmt())
1615         Visit(CondVar);
1616       if (const Stmt *Cond = S->getCond())
1617         Visit(Cond);
1618
1619       // Don't return break statements from the body of a switch.
1620       InSwitch = true;
1621       if (const Stmt *Body = S->getBody())
1622         Visit(Body);
1623       InSwitch = false;
1624     }
1625
1626     void VisitForStmt(const ForStmt *S) {
1627       // Only visit the init statement of a for loop; the body
1628       // has a different break/continue scope.
1629       if (const Stmt *Init = S->getInit())
1630         Visit(Init);
1631     }
1632
1633     void VisitWhileStmt(const WhileStmt *) {
1634       // Do nothing; the children of a while loop have a different
1635       // break/continue scope.
1636     }
1637
1638     void VisitDoStmt(const DoStmt *) {
1639       // Do nothing; the children of a while loop have a different
1640       // break/continue scope.
1641     }
1642
1643     void VisitCXXForRangeStmt(const CXXForRangeStmt *S) {
1644       // Only visit the initialization of a for loop; the body
1645       // has a different break/continue scope.
1646       if (const Stmt *Range = S->getRangeStmt())
1647         Visit(Range);
1648       if (const Stmt *Begin = S->getBeginStmt())
1649         Visit(Begin);
1650       if (const Stmt *End = S->getEndStmt())
1651         Visit(End);
1652     }
1653
1654     void VisitObjCForCollectionStmt(const ObjCForCollectionStmt *S) {
1655       // Only visit the initialization of a for loop; the body
1656       // has a different break/continue scope.
1657       if (const Stmt *Element = S->getElement())
1658         Visit(Element);
1659       if (const Stmt *Collection = S->getCollection())
1660         Visit(Collection);
1661     }
1662
1663     bool ContinueFound() { return ContinueLoc.isValid(); }
1664     bool BreakFound() { return BreakLoc.isValid(); }
1665     SourceLocation GetContinueLoc() { return ContinueLoc; }
1666     SourceLocation GetBreakLoc() { return BreakLoc; }
1667
1668   };  // end class BreakContinueFinder
1669
1670   // Emit a warning when a loop increment/decrement appears twice per loop
1671   // iteration.  The conditions which trigger this warning are:
1672   // 1) The last statement in the loop body and the third expression in the
1673   //    for loop are both increment or both decrement of the same variable
1674   // 2) No continue statements in the loop body.
1675   void CheckForRedundantIteration(Sema &S, Expr *Third, Stmt *Body) {
1676     // Return when there is nothing to check.
1677     if (!Body || !Third) return;
1678
1679     if (S.Diags.isIgnored(diag::warn_redundant_loop_iteration,
1680                           Third->getLocStart()))
1681       return;
1682
1683     // Get the last statement from the loop body.
1684     CompoundStmt *CS = dyn_cast<CompoundStmt>(Body);
1685     if (!CS || CS->body_empty()) return;
1686     Stmt *LastStmt = CS->body_back();
1687     if (!LastStmt) return;
1688
1689     bool LoopIncrement, LastIncrement;
1690     DeclRefExpr *LoopDRE, *LastDRE;
1691
1692     if (!ProcessIterationStmt(S, Third, LoopIncrement, LoopDRE)) return;
1693     if (!ProcessIterationStmt(S, LastStmt, LastIncrement, LastDRE)) return;
1694
1695     // Check that the two statements are both increments or both decrements
1696     // on the same variable.
1697     if (LoopIncrement != LastIncrement ||
1698         LoopDRE->getDecl() != LastDRE->getDecl()) return;
1699
1700     if (BreakContinueFinder(S, Body).ContinueFound()) return;
1701
1702     S.Diag(LastDRE->getLocation(), diag::warn_redundant_loop_iteration)
1703          << LastDRE->getDecl() << LastIncrement;
1704     S.Diag(LoopDRE->getLocation(), diag::note_loop_iteration_here)
1705          << LoopIncrement;
1706   }
1707
1708 } // end namespace
1709
1710
1711 void Sema::CheckBreakContinueBinding(Expr *E) {
1712   if (!E || getLangOpts().CPlusPlus)
1713     return;
1714   BreakContinueFinder BCFinder(*this, E);
1715   Scope *BreakParent = CurScope->getBreakParent();
1716   if (BCFinder.BreakFound() && BreakParent) {
1717     if (BreakParent->getFlags() & Scope::SwitchScope) {
1718       Diag(BCFinder.GetBreakLoc(), diag::warn_break_binds_to_switch);
1719     } else {
1720       Diag(BCFinder.GetBreakLoc(), diag::warn_loop_ctrl_binds_to_inner)
1721           << "break";
1722     }
1723   } else if (BCFinder.ContinueFound() && CurScope->getContinueParent()) {
1724     Diag(BCFinder.GetContinueLoc(), diag::warn_loop_ctrl_binds_to_inner)
1725         << "continue";
1726   }
1727 }
1728
1729 StmtResult Sema::ActOnForStmt(SourceLocation ForLoc, SourceLocation LParenLoc,
1730                               Stmt *First, ConditionResult Second,
1731                               FullExprArg third, SourceLocation RParenLoc,
1732                               Stmt *Body) {
1733   if (Second.isInvalid())
1734     return StmtError();
1735
1736   if (!getLangOpts().CPlusPlus) {
1737     if (DeclStmt *DS = dyn_cast_or_null<DeclStmt>(First)) {
1738       // C99 6.8.5p3: The declaration part of a 'for' statement shall only
1739       // declare identifiers for objects having storage class 'auto' or
1740       // 'register'.
1741       for (auto *DI : DS->decls()) {
1742         VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(DI);
1743         if (VD && VD->isLocalVarDecl() && !VD->hasLocalStorage())
1744           VD = nullptr;
1745         if (!VD) {
1746           Diag(DI->getLocation(), diag::err_non_local_variable_decl_in_for);
1747           DI->setInvalidDecl();
1748         }
1749       }
1750     }
1751   }
1752
1753   CheckBreakContinueBinding(Second.get().second);
1754   CheckBreakContinueBinding(third.get());
1755
1756   if (!Second.get().first)
1757     CheckForLoopConditionalStatement(*this, Second.get().second, third.get(),
1758                                      Body);
1759   CheckForRedundantIteration(*this, third.get(), Body);
1760
1761   if (Second.get().second &&
1762       !Diags.isIgnored(diag::warn_comma_operator,
1763                        Second.get().second->getExprLoc()))
1764     CommaVisitor(*this).Visit(Second.get().second);
1765
1766   Expr *Third  = third.release().getAs<Expr>();
1767
1768   DiagnoseUnusedExprResult(First);
1769   DiagnoseUnusedExprResult(Third);
1770   DiagnoseUnusedExprResult(Body);
1771
1772   if (isa<NullStmt>(Body))
1773     getCurCompoundScope().setHasEmptyLoopBodies();
1774
1775   return new (Context)
1776       ForStmt(Context, First, Second.get().second, Second.get().first, Third,
1777               Body, ForLoc, LParenLoc, RParenLoc);
1778 }
1779
1780 /// In an Objective C collection iteration statement:
1781 ///   for (x in y)
1782 /// x can be an arbitrary l-value expression.  Bind it up as a
1783 /// full-expression.
1784 StmtResult Sema::ActOnForEachLValueExpr(Expr *E) {
1785   // Reduce placeholder expressions here.  Note that this rejects the
1786   // use of pseudo-object l-values in this position.
1787   ExprResult result = CheckPlaceholderExpr(E);
1788   if (result.isInvalid()) return StmtError();
1789   E = result.get();
1790
1791   ExprResult FullExpr = ActOnFinishFullExpr(E);
1792   if (FullExpr.isInvalid())
1793     return StmtError();
1794   return StmtResult(static_cast<Stmt*>(FullExpr.get()));
1795 }
1796
1797 ExprResult
1798 Sema::CheckObjCForCollectionOperand(SourceLocation forLoc, Expr *collection) {
1799   if (!collection)
1800     return ExprError();
1801
1802   ExprResult result = CorrectDelayedTyposInExpr(collection);
1803   if (!result.isUsable())
1804     return ExprError();
1805   collection = result.get();
1806
1807   // Bail out early if we've got a type-dependent expression.
1808   if (collection->isTypeDependent()) return collection;
1809
1810   // Perform normal l-value conversion.
1811   result = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(collection);
1812   if (result.isInvalid())
1813     return ExprError();
1814   collection = result.get();
1815
1816   // The operand needs to have object-pointer type.
1817   // TODO: should we do a contextual conversion?
1818   const ObjCObjectPointerType *pointerType =
1819     collection->getType()->getAs<ObjCObjectPointerType>();
1820   if (!pointerType)
1821     return Diag(forLoc, diag::err_collection_expr_type)
1822              << collection->getType() << collection->getSourceRange();
1823
1824   // Check that the operand provides
1825   //   - countByEnumeratingWithState:objects:count:
1826   const ObjCObjectType *objectType = pointerType->getObjectType();
1827   ObjCInterfaceDecl *iface = objectType->getInterface();
1828
1829   // If we have a forward-declared type, we can't do this check.
1830   // Under ARC, it is an error not to have a forward-declared class.
1831   if (iface &&
1832       (getLangOpts().ObjCAutoRefCount
1833            ? RequireCompleteType(forLoc, QualType(objectType, 0),
1834                                  diag::err_arc_collection_forward, collection)
1835            : !isCompleteType(forLoc, QualType(objectType, 0)))) {
1836     // Otherwise, if we have any useful type information, check that
1837     // the type declares the appropriate method.
1838   } else if (iface || !objectType->qual_empty()) {
1839     IdentifierInfo *selectorIdents[] = {
1840       &Context.Idents.get("countByEnumeratingWithState"),
1841       &Context.Idents.get("objects"),
1842       &Context.Idents.get("count")
1843     };
1844     Selector selector = Context.Selectors.getSelector(3, &selectorIdents[0]);
1845
1846     ObjCMethodDecl *method = nullptr;
1847
1848     // If there's an interface, look in both the public and private APIs.
1849     if (iface) {
1850       method = iface->lookupInstanceMethod(selector);
1851       if (!method) method = iface->lookupPrivateMethod(selector);
1852     }
1853
1854     // Also check protocol qualifiers.
1855     if (!method)
1856       method = LookupMethodInQualifiedType(selector, pointerType,
1857                                            /*instance*/ true);
1858
1859     // If we didn't find it anywhere, give up.
1860     if (!method) {
1861       Diag(forLoc, diag::warn_collection_expr_type)
1862         << collection->getType() << selector << collection->getSourceRange();
1863     }
1864
1865     // TODO: check for an incompatible signature?
1866   }
1867
1868   // Wrap up any cleanups in the expression.
1869   return collection;
1870 }
1871
1872 StmtResult
1873 Sema::ActOnObjCForCollectionStmt(SourceLocation ForLoc,
1874                                  Stmt *First, Expr *collection,
1875                                  SourceLocation RParenLoc) {
1876   getCurFunction()->setHasBranchProtectedScope();
1877
1878   ExprResult CollectionExprResult =
1879     CheckObjCForCollectionOperand(ForLoc, collection);
1880
1881   if (First) {
1882     QualType FirstType;
1883     if (DeclStmt *DS = dyn_cast<DeclStmt>(First)) {
1884       if (!DS->isSingleDecl())
1885         return StmtError(Diag((*DS->decl_begin())->getLocation(),
1886                          diag::err_toomany_element_decls));
1887
1888       VarDecl *D = dyn_cast<VarDecl>(DS->getSingleDecl());
1889       if (!D || D->isInvalidDecl())
1890         return StmtError();
1891
1892       FirstType = D->getType();
1893       // C99 6.8.5p3: The declaration part of a 'for' statement shall only
1894       // declare identifiers for objects having storage class 'auto' or
1895       // 'register'.
1896       if (!D->hasLocalStorage())
1897         return StmtError(Diag(D->getLocation(),
1898                               diag::err_non_local_variable_decl_in_for));
1899
1900       // If the type contained 'auto', deduce the 'auto' to 'id'.
1901       if (FirstType->getContainedAutoType()) {
1902         OpaqueValueExpr OpaqueId(D->getLocation(), Context.getObjCIdType(),
1903                                  VK_RValue);
1904         Expr *DeducedInit = &OpaqueId;
1905         if (DeduceAutoType(D->getTypeSourceInfo(), DeducedInit, FirstType) ==
1906                 DAR_Failed)
1907           DiagnoseAutoDeductionFailure(D, DeducedInit);
1908         if (FirstType.isNull()) {
1909           D->setInvalidDecl();
1910           return StmtError();
1911         }
1912
1913         D->setType(FirstType);
1914
1915         if (!inTemplateInstantiation()) {
1916           SourceLocation Loc =
1917               D->getTypeSourceInfo()->getTypeLoc().getBeginLoc();
1918           Diag(Loc, diag::warn_auto_var_is_id)
1919             << D->getDeclName();
1920         }
1921       }
1922
1923     } else {
1924       Expr *FirstE = cast<Expr>(First);
1925       if (!FirstE->isTypeDependent() && !FirstE->isLValue())
1926         return StmtError(Diag(First->getLocStart(),
1927                    diag::err_selector_element_not_lvalue)
1928           << First->getSourceRange());
1929
1930       FirstType = static_cast<Expr*>(First)->getType();
1931       if (FirstType.isConstQualified())
1932         Diag(ForLoc, diag::err_selector_element_const_type)
1933           << FirstType << First->getSourceRange();
1934     }
1935     if (!FirstType->isDependentType() &&
1936         !FirstType->isObjCObjectPointerType() &&
1937         !FirstType->isBlockPointerType())
1938         return StmtError(Diag(ForLoc, diag::err_selector_element_type)
1939                            << FirstType << First->getSourceRange());
1940   }
1941
1942   if (CollectionExprResult.isInvalid())
1943     return StmtError();
1944
1945   CollectionExprResult = ActOnFinishFullExpr(CollectionExprResult.get());
1946   if (CollectionExprResult.isInvalid())
1947     return StmtError();
1948
1949   return new (Context) ObjCForCollectionStmt(First, CollectionExprResult.get(),
1950                                              nullptr, ForLoc, RParenLoc);
1951 }
1952
1953 /// Finish building a variable declaration for a for-range statement.
1954 /// \return true if an error occurs.
1955 static bool FinishForRangeVarDecl(Sema &SemaRef, VarDecl *Decl, Expr *Init,
1956                                   SourceLocation Loc, int DiagID) {
1957   if (Decl->getType()->isUndeducedType()) {
1958     ExprResult Res = SemaRef.CorrectDelayedTyposInExpr(Init);
1959     if (!Res.isUsable()) {
1960       Decl->setInvalidDecl();
1961       return true;
1962     }
1963     Init = Res.get();
1964   }
1965
1966   // Deduce the type for the iterator variable now rather than leaving it to
1967   // AddInitializerToDecl, so we can produce a more suitable diagnostic.
1968   QualType InitType;
1969   if ((!isa<InitListExpr>(Init) && Init->getType()->isVoidType()) ||
1970       SemaRef.DeduceAutoType(Decl->getTypeSourceInfo(), Init, InitType) ==
1971           Sema::DAR_Failed)
1972     SemaRef.Diag(Loc, DiagID) << Init->getType();
1973   if (InitType.isNull()) {
1974     Decl->setInvalidDecl();
1975     return true;
1976   }
1977   Decl->setType(InitType);
1978
1979   // In ARC, infer lifetime.
1980   // FIXME: ARC may want to turn this into 'const __unsafe_unretained' if
1981   // we're doing the equivalent of fast iteration.
1982   if (SemaRef.getLangOpts().ObjCAutoRefCount &&
1983       SemaRef.inferObjCARCLifetime(Decl))
1984     Decl->setInvalidDecl();
1985
1986   SemaRef.AddInitializerToDecl(Decl, Init, /*DirectInit=*/false);
1987   SemaRef.FinalizeDeclaration(Decl);
1988   SemaRef.CurContext->addHiddenDecl(Decl);
1989   return false;
1990 }
1991
1992 namespace {
1993 // An enum to represent whether something is dealing with a call to begin()
1994 // or a call to end() in a range-based for loop.
1995 enum BeginEndFunction {
1996   BEF_begin,
1997   BEF_end
1998 };
1999
2000 /// Produce a note indicating which begin/end function was implicitly called
2001 /// by a C++11 for-range statement. This is often not obvious from the code,
2002 /// nor from the diagnostics produced when analysing the implicit expressions
2003 /// required in a for-range statement.
2004 void NoteForRangeBeginEndFunction(Sema &SemaRef, Expr *E,
2005                                   BeginEndFunction BEF) {
2006   CallExpr *CE = dyn_cast<CallExpr>(E);
2007   if (!CE)
2008     return;
2009   FunctionDecl *D = dyn_cast<FunctionDecl>(CE->getCalleeDecl());
2010   if (!D)
2011     return;
2012   SourceLocation Loc = D->getLocation();
2013
2014   std::string Description;
2015   bool IsTemplate = false;
2016   if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = D->getPrimaryTemplate()) {
2017     Description = SemaRef.getTemplateArgumentBindingsText(
2018       FunTmpl->getTemplateParameters(), *D->getTemplateSpecializationArgs());
2019     IsTemplate = true;
2020   }
2021
2022   SemaRef.Diag(Loc, diag::note_for_range_begin_end)
2023     << BEF << IsTemplate << Description << E->getType();
2024 }
2025
2026 /// Build a variable declaration for a for-range statement.
2027 VarDecl *BuildForRangeVarDecl(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc,
2028                               QualType Type, const char *Name) {
2029   DeclContext *DC = SemaRef.CurContext;
2030   IdentifierInfo *II = &SemaRef.PP.getIdentifierTable().get(Name);
2031   TypeSourceInfo *TInfo = SemaRef.Context.getTrivialTypeSourceInfo(Type, Loc);
2032   VarDecl *Decl = VarDecl::Create(SemaRef.Context, DC, Loc, Loc, II, Type,
2033                                   TInfo, SC_None);
2034   Decl->setImplicit();
2035   return Decl;
2036 }
2037
2038 }
2039
2040 static bool ObjCEnumerationCollection(Expr *Collection) {
2041   return !Collection->isTypeDependent()
2042           && Collection->getType()->getAs<ObjCObjectPointerType>() != nullptr;
2043 }
2044
2045 /// ActOnCXXForRangeStmt - Check and build a C++11 for-range statement.
2046 ///
2047 /// C++11 [stmt.ranged]:
2048 ///   A range-based for statement is equivalent to
2049 ///
2050 ///   {
2051 ///     auto && __range = range-init;
2052 ///     for ( auto __begin = begin-expr,
2053 ///           __end = end-expr;
2054 ///           __begin != __end;
2055 ///           ++__begin ) {
2056 ///       for-range-declaration = *__begin;
2057 ///       statement
2058 ///     }
2059 ///   }
2060 ///
2061 /// The body of the loop is not available yet, since it cannot be analysed until
2062 /// we have determined the type of the for-range-declaration.
2063 StmtResult Sema::ActOnCXXForRangeStmt(Scope *S, SourceLocation ForLoc,
2064                                       SourceLocation CoawaitLoc, Stmt *First,
2065                                       SourceLocation ColonLoc, Expr *Range,
2066                                       SourceLocation RParenLoc,
2067                                       BuildForRangeKind Kind) {
2068   if (!First)
2069     return StmtError();
2070
2071   if (Range && ObjCEnumerationCollection(Range))
2072     return ActOnObjCForCollectionStmt(ForLoc, First, Range, RParenLoc);
2073
2074   DeclStmt *DS = dyn_cast<DeclStmt>(First);
2075   assert(DS && "first part of for range not a decl stmt");
2076
2077   if (!DS->isSingleDecl()) {
2078     Diag(DS->getStartLoc(), diag::err_type_defined_in_for_range);
2079     return StmtError();
2080   }
2081
2082   Decl *LoopVar = DS->getSingleDecl();
2083   if (LoopVar->isInvalidDecl() || !Range ||
2084       DiagnoseUnexpandedParameterPack(Range, UPPC_Expression)) {
2085     LoopVar->setInvalidDecl();
2086     return StmtError();
2087   }
2088
2089   // Build the coroutine state immediately and not later during template
2090   // instantiation
2091   if (!CoawaitLoc.isInvalid()) {
2092     if (!ActOnCoroutineBodyStart(S, CoawaitLoc, "co_await"))
2093       return StmtError();
2094   }
2095
2096   // Build  auto && __range = range-init
2097   SourceLocation RangeLoc = Range->getLocStart();
2098   VarDecl *RangeVar = BuildForRangeVarDecl(*this, RangeLoc,
2099                                            Context.getAutoRRefDeductType(),
2100                                            "__range");
2101   if (FinishForRangeVarDecl(*this, RangeVar, Range, RangeLoc,
2102                             diag::err_for_range_deduction_failure)) {
2103     LoopVar->setInvalidDecl();
2104     return StmtError();
2105   }
2106
2107   // Claim the type doesn't contain auto: we've already done the checking.
2108   DeclGroupPtrTy RangeGroup =
2109       BuildDeclaratorGroup(MutableArrayRef<Decl *>((Decl **)&RangeVar, 1));
2110   StmtResult RangeDecl = ActOnDeclStmt(RangeGroup, RangeLoc, RangeLoc);
2111   if (RangeDecl.isInvalid()) {
2112     LoopVar->setInvalidDecl();
2113     return StmtError();
2114   }
2115
2116   return BuildCXXForRangeStmt(ForLoc, CoawaitLoc, ColonLoc, RangeDecl.get(),
2117                               /*BeginStmt=*/nullptr, /*EndStmt=*/nullptr,
2118                               /*Cond=*/nullptr, /*Inc=*/nullptr,
2119                               DS, RParenLoc, Kind);
2120 }
2121
2122 /// \brief Create the initialization, compare, and increment steps for
2123 /// the range-based for loop expression.
2124 /// This function does not handle array-based for loops,
2125 /// which are created in Sema::BuildCXXForRangeStmt.
2126 ///
2127 /// \returns a ForRangeStatus indicating success or what kind of error occurred.
2128 /// BeginExpr and EndExpr are set and FRS_Success is returned on success;
2129 /// CandidateSet and BEF are set and some non-success value is returned on
2130 /// failure.
2131 static Sema::ForRangeStatus
2132 BuildNonArrayForRange(Sema &SemaRef, Expr *BeginRange, Expr *EndRange,
2133                       QualType RangeType, VarDecl *BeginVar, VarDecl *EndVar,
2134                       SourceLocation ColonLoc, SourceLocation CoawaitLoc,
2135                       OverloadCandidateSet *CandidateSet, ExprResult *BeginExpr,
2136                       ExprResult *EndExpr, BeginEndFunction *BEF) {
2137   DeclarationNameInfo BeginNameInfo(
2138       &SemaRef.PP.getIdentifierTable().get("begin"), ColonLoc);
2139   DeclarationNameInfo EndNameInfo(&SemaRef.PP.getIdentifierTable().get("end"),
2140                                   ColonLoc);
2141
2142   LookupResult BeginMemberLookup(SemaRef, BeginNameInfo,
2143                                  Sema::LookupMemberName);
2144   LookupResult EndMemberLookup(SemaRef, EndNameInfo, Sema::LookupMemberName);
2145
2146   if (CXXRecordDecl *D = RangeType->getAsCXXRecordDecl()) {
2147     // - if _RangeT is a class type, the unqualified-ids begin and end are
2148     //   looked up in the scope of class _RangeT as if by class member access
2149     //   lookup (3.4.5), and if either (or both) finds at least one
2150     //   declaration, begin-expr and end-expr are __range.begin() and
2151     //   __range.end(), respectively;
2152     SemaRef.LookupQualifiedName(BeginMemberLookup, D);
2153     SemaRef.LookupQualifiedName(EndMemberLookup, D);
2154
2155     if (BeginMemberLookup.empty() != EndMemberLookup.empty()) {
2156       SourceLocation RangeLoc = BeginVar->getLocation();
2157       *BEF = BeginMemberLookup.empty() ? BEF_end : BEF_begin;
2158
2159       SemaRef.Diag(RangeLoc, diag::err_for_range_member_begin_end_mismatch)
2160           << RangeLoc << BeginRange->getType() << *BEF;
2161       return Sema::FRS_DiagnosticIssued;
2162     }
2163   } else {
2164     // - otherwise, begin-expr and end-expr are begin(__range) and
2165     //   end(__range), respectively, where begin and end are looked up with
2166     //   argument-dependent lookup (3.4.2). For the purposes of this name
2167     //   lookup, namespace std is an associated namespace.
2168
2169   }
2170
2171   *BEF = BEF_begin;
2172   Sema::ForRangeStatus RangeStatus =
2173       SemaRef.BuildForRangeBeginEndCall(ColonLoc, ColonLoc, BeginNameInfo,
2174                                         BeginMemberLookup, CandidateSet,
2175                                         BeginRange, BeginExpr);
2176
2177   if (RangeStatus != Sema::FRS_Success) {
2178     if (RangeStatus == Sema::FRS_DiagnosticIssued)
2179       SemaRef.Diag(BeginRange->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
2180           << ColonLoc << BEF_begin << BeginRange->getType();
2181     return RangeStatus;
2182   }
2183   if (!CoawaitLoc.isInvalid()) {
2184     // FIXME: getCurScope() should not be used during template instantiation.
2185     // We should pick up the set of unqualified lookup results for operator
2186     // co_await during the initial parse.
2187     *BeginExpr = SemaRef.ActOnCoawaitExpr(SemaRef.getCurScope(), ColonLoc,
2188                                           BeginExpr->get());
2189     if (BeginExpr->isInvalid())
2190       return Sema::FRS_DiagnosticIssued;
2191   }
2192   if (FinishForRangeVarDecl(SemaRef, BeginVar, BeginExpr->get(), ColonLoc,
2193                             diag::err_for_range_iter_deduction_failure)) {
2194     NoteForRangeBeginEndFunction(SemaRef, BeginExpr->get(), *BEF);
2195     return Sema::FRS_DiagnosticIssued;
2196   }
2197
2198   *BEF = BEF_end;
2199   RangeStatus =
2200       SemaRef.BuildForRangeBeginEndCall(ColonLoc, ColonLoc, EndNameInfo,
2201                                         EndMemberLookup, CandidateSet,
2202                                         EndRange, EndExpr);
2203   if (RangeStatus != Sema::FRS_Success) {
2204     if (RangeStatus == Sema::FRS_DiagnosticIssued)
2205       SemaRef.Diag(EndRange->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
2206           << ColonLoc << BEF_end << EndRange->getType();
2207     return RangeStatus;
2208   }
2209   if (FinishForRangeVarDecl(SemaRef, EndVar, EndExpr->get(), ColonLoc,
2210                             diag::err_for_range_iter_deduction_failure)) {
2211     NoteForRangeBeginEndFunction(SemaRef, EndExpr->get(), *BEF);
2212     return Sema::FRS_DiagnosticIssued;
2213   }
2214   return Sema::FRS_Success;
2215 }
2216
2217 /// Speculatively attempt to dereference an invalid range expression.
2218 /// If the attempt fails, this function will return a valid, null StmtResult
2219 /// and emit no diagnostics.
2220 static StmtResult RebuildForRangeWithDereference(Sema &SemaRef, Scope *S,
2221                                                  SourceLocation ForLoc,
2222                                                  SourceLocation CoawaitLoc,
2223                                                  Stmt *LoopVarDecl,
2224                                                  SourceLocation ColonLoc,
2225                                                  Expr *Range,
2226                                                  SourceLocation RangeLoc,
2227                                                  SourceLocation RParenLoc) {
2228   // Determine whether we can rebuild the for-range statement with a
2229   // dereferenced range expression.
2230   ExprResult AdjustedRange;
2231   {
2232     Sema::SFINAETrap Trap(SemaRef);
2233
2234     AdjustedRange = SemaRef.BuildUnaryOp(S, RangeLoc, UO_Deref, Range);
2235     if (AdjustedRange.isInvalid())
2236       return StmtResult();
2237
2238     StmtResult SR = SemaRef.ActOnCXXForRangeStmt(
2239         S, ForLoc, CoawaitLoc, LoopVarDecl, ColonLoc, AdjustedRange.get(),
2240         RParenLoc, Sema::BFRK_Check);
2241     if (SR.isInvalid())
2242       return StmtResult();
2243   }
2244
2245   // The attempt to dereference worked well enough that it could produce a valid
2246   // loop. Produce a fixit, and rebuild the loop with diagnostics enabled, in
2247   // case there are any other (non-fatal) problems with it.
2248   SemaRef.Diag(RangeLoc, diag::err_for_range_dereference)
2249     << Range->getType() << FixItHint::CreateInsertion(RangeLoc, "*");
2250   return SemaRef.ActOnCXXForRangeStmt(S, ForLoc, CoawaitLoc, LoopVarDecl,
2251                                       ColonLoc, AdjustedRange.get(), RParenLoc,
2252                                       Sema::BFRK_Rebuild);
2253 }
2254
2255 namespace {
2256 /// RAII object to automatically invalidate a declaration if an error occurs.
2257 struct InvalidateOnErrorScope {
2258   InvalidateOnErrorScope(Sema &SemaRef, Decl *D, bool Enabled)
2259       : Trap(SemaRef.Diags), D(D), Enabled(Enabled) {}
2260   ~InvalidateOnErrorScope() {
2261     if (Enabled && Trap.hasErrorOccurred())
2262       D->setInvalidDecl();
2263   }
2264
2265   DiagnosticErrorTrap Trap;
2266   Decl *D;
2267   bool Enabled;
2268 };
2269 }
2270
2271 /// BuildCXXForRangeStmt - Build or instantiate a C++11 for-range statement.
2272 StmtResult
2273 Sema::BuildCXXForRangeStmt(SourceLocation ForLoc, SourceLocation CoawaitLoc,
2274                            SourceLocation ColonLoc, Stmt *RangeDecl,
2275                            Stmt *Begin, Stmt *End, Expr *Cond,
2276                            Expr *Inc, Stmt *LoopVarDecl,
2277                            SourceLocation RParenLoc, BuildForRangeKind Kind) {
2278   // FIXME: This should not be used during template instantiation. We should
2279   // pick up the set of unqualified lookup results for the != and + operators
2280   // in the initial parse.
2281   //
2282   // Testcase (accepts-invalid):
2283   //   template<typename T> void f() { for (auto x : T()) {} }
2284   //   namespace N { struct X { X begin(); X end(); int operator*(); }; }
2285   //   bool operator!=(N::X, N::X); void operator++(N::X);
2286   //   void g() { f<N::X>(); }
2287   Scope *S = getCurScope();
2288
2289   DeclStmt *RangeDS = cast<DeclStmt>(RangeDecl);
2290   VarDecl *RangeVar = cast<VarDecl>(RangeDS->getSingleDecl());
2291   QualType RangeVarType = RangeVar->getType();
2292
2293   DeclStmt *LoopVarDS = cast<DeclStmt>(LoopVarDecl);
2294   VarDecl *LoopVar = cast<VarDecl>(LoopVarDS->getSingleDecl());
2295
2296   // If we hit any errors, mark the loop variable as invalid if its type
2297   // contains 'auto'.
2298   InvalidateOnErrorScope Invalidate(*this, LoopVar,
2299                                     LoopVar->getType()->isUndeducedType());
2300
2301   StmtResult BeginDeclStmt = Begin;
2302   StmtResult EndDeclStmt = End;
2303   ExprResult NotEqExpr = Cond, IncrExpr = Inc;
2304
2305   if (RangeVarType->isDependentType()) {
2306     // The range is implicitly used as a placeholder when it is dependent.
2307     RangeVar->markUsed(Context);
2308
2309     // Deduce any 'auto's in the loop variable as 'DependentTy'. We'll fill
2310     // them in properly when we instantiate the loop.
2311     if (!LoopVar->isInvalidDecl() && Kind != BFRK_Check) {
2312       if (auto *DD = dyn_cast<DecompositionDecl>(LoopVar))
2313         for (auto *Binding : DD->bindings())
2314           Binding->setType(Context.DependentTy);
2315       LoopVar->setType(SubstAutoType(LoopVar->getType(), Context.DependentTy));
2316     }
2317   } else if (!BeginDeclStmt.get()) {
2318     SourceLocation RangeLoc = RangeVar->getLocation();
2319
2320     const QualType RangeVarNonRefType = RangeVarType.getNonReferenceType();
2321
2322     ExprResult BeginRangeRef = BuildDeclRefExpr(RangeVar, RangeVarNonRefType,
2323                                                 VK_LValue, ColonLoc);
2324     if (BeginRangeRef.isInvalid())
2325       return StmtError();
2326
2327     ExprResult EndRangeRef = BuildDeclRefExpr(RangeVar, RangeVarNonRefType,
2328                                               VK_LValue, ColonLoc);
2329     if (EndRangeRef.isInvalid())
2330       return StmtError();
2331
2332     QualType AutoType = Context.getAutoDeductType();
2333     Expr *Range = RangeVar->getInit();
2334     if (!Range)
2335       return StmtError();
2336     QualType RangeType = Range->getType();
2337
2338     if (RequireCompleteType(RangeLoc, RangeType,
2339                             diag::err_for_range_incomplete_type))
2340       return StmtError();
2341
2342     // Build auto __begin = begin-expr, __end = end-expr.
2343     VarDecl *BeginVar = BuildForRangeVarDecl(*this, ColonLoc, AutoType,
2344                                              "__begin");
2345     VarDecl *EndVar = BuildForRangeVarDecl(*this, ColonLoc, AutoType,
2346                                            "__end");
2347
2348     // Build begin-expr and end-expr and attach to __begin and __end variables.
2349     ExprResult BeginExpr, EndExpr;
2350     if (const ArrayType *UnqAT = RangeType->getAsArrayTypeUnsafe()) {
2351       // - if _RangeT is an array type, begin-expr and end-expr are __range and
2352       //   __range + __bound, respectively, where __bound is the array bound. If
2353       //   _RangeT is an array of unknown size or an array of incomplete type,
2354       //   the program is ill-formed;
2355
2356       // begin-expr is __range.
2357       BeginExpr = BeginRangeRef;
2358       if (!CoawaitLoc.isInvalid()) {
2359         BeginExpr = ActOnCoawaitExpr(S, ColonLoc, BeginExpr.get());
2360         if (BeginExpr.isInvalid())
2361           return StmtError();
2362       }
2363       if (FinishForRangeVarDecl(*this, BeginVar, BeginRangeRef.get(), ColonLoc,
2364                                 diag::err_for_range_iter_deduction_failure)) {
2365         NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2366         return StmtError();
2367       }
2368
2369       // Find the array bound.
2370       ExprResult BoundExpr;
2371       if (const ConstantArrayType *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(UnqAT))
2372         BoundExpr = IntegerLiteral::Create(
2373             Context, CAT->getSize(), Context.getPointerDiffType(), RangeLoc);
2374       else if (const VariableArrayType *VAT =
2375                dyn_cast<VariableArrayType>(UnqAT)) {
2376         // For a variably modified type we can't just use the expression within
2377         // the array bounds, since we don't want that to be re-evaluated here.
2378         // Rather, we need to determine what it was when the array was first
2379         // created - so we resort to using sizeof(vla)/sizeof(element).
2380         // For e.g.
2381         //  void f(int b) {
2382         //    int vla[b];
2383         //    b = -1;   <-- This should not affect the num of iterations below
2384         //    for (int &c : vla) { .. }
2385         //  }
2386
2387         // FIXME: This results in codegen generating IR that recalculates the
2388         // run-time number of elements (as opposed to just using the IR Value
2389         // that corresponds to the run-time value of each bound that was
2390         // generated when the array was created.) If this proves too embarassing
2391         // even for unoptimized IR, consider passing a magic-value/cookie to
2392         // codegen that then knows to simply use that initial llvm::Value (that
2393         // corresponds to the bound at time of array creation) within
2394         // getelementptr.  But be prepared to pay the price of increasing a
2395         // customized form of coupling between the two components - which  could
2396         // be hard to maintain as the codebase evolves.
2397
2398         ExprResult SizeOfVLAExprR = ActOnUnaryExprOrTypeTraitExpr(
2399             EndVar->getLocation(), UETT_SizeOf,
2400             /*isType=*/true,
2401             CreateParsedType(VAT->desugar(), Context.getTrivialTypeSourceInfo(
2402                                                  VAT->desugar(), RangeLoc))
2403                 .getAsOpaquePtr(),
2404             EndVar->getSourceRange());
2405         if (SizeOfVLAExprR.isInvalid())
2406           return StmtError();
2407
2408         ExprResult SizeOfEachElementExprR = ActOnUnaryExprOrTypeTraitExpr(
2409             EndVar->getLocation(), UETT_SizeOf,
2410             /*isType=*/true,
2411             CreateParsedType(VAT->desugar(),
2412                              Context.getTrivialTypeSourceInfo(
2413                                  VAT->getElementType(), RangeLoc))
2414                 .getAsOpaquePtr(),
2415             EndVar->getSourceRange());
2416         if (SizeOfEachElementExprR.isInvalid())
2417           return StmtError();
2418
2419         BoundExpr =
2420             ActOnBinOp(S, EndVar->getLocation(), tok::slash,
2421                        SizeOfVLAExprR.get(), SizeOfEachElementExprR.get());
2422         if (BoundExpr.isInvalid())
2423           return StmtError();
2424
2425       } else {
2426         // Can't be a DependentSizedArrayType or an IncompleteArrayType since
2427         // UnqAT is not incomplete and Range is not type-dependent.
2428         llvm_unreachable("Unexpected array type in for-range");
2429       }
2430
2431       // end-expr is __range + __bound.
2432       EndExpr = ActOnBinOp(S, ColonLoc, tok::plus, EndRangeRef.get(),
2433                            BoundExpr.get());
2434       if (EndExpr.isInvalid())
2435         return StmtError();
2436       if (FinishForRangeVarDecl(*this, EndVar, EndExpr.get(), ColonLoc,
2437                                 diag::err_for_range_iter_deduction_failure)) {
2438         NoteForRangeBeginEndFunction(*this, EndExpr.get(), BEF_end);
2439         return StmtError();
2440       }
2441     } else {
2442       OverloadCandidateSet CandidateSet(RangeLoc,
2443                                         OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
2444       BeginEndFunction BEFFailure;
2445       ForRangeStatus RangeStatus = BuildNonArrayForRange(
2446           *this, BeginRangeRef.get(), EndRangeRef.get(), RangeType, BeginVar,
2447           EndVar, ColonLoc, CoawaitLoc, &CandidateSet, &BeginExpr, &EndExpr,
2448           &BEFFailure);
2449
2450       if (Kind == BFRK_Build && RangeStatus == FRS_NoViableFunction &&
2451           BEFFailure == BEF_begin) {
2452         // If the range is being built from an array parameter, emit a
2453         // a diagnostic that it is being treated as a pointer.
2454         if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Range)) {
2455           if (ParmVarDecl *PVD = dyn_cast<ParmVarDecl>(DRE->getDecl())) {
2456             QualType ArrayTy = PVD->getOriginalType();
2457             QualType PointerTy = PVD->getType();
2458             if (PointerTy->isPointerType() && ArrayTy->isArrayType()) {
2459               Diag(Range->getLocStart(), diag::err_range_on_array_parameter)
2460                 << RangeLoc << PVD << ArrayTy << PointerTy;
2461               Diag(PVD->getLocation(), diag::note_declared_at);
2462               return StmtError();
2463             }
2464           }
2465         }
2466
2467         // If building the range failed, try dereferencing the range expression
2468         // unless a diagnostic was issued or the end function is problematic.
2469         StmtResult SR = RebuildForRangeWithDereference(*this, S, ForLoc,
2470                                                        CoawaitLoc,
2471                                                        LoopVarDecl, ColonLoc,
2472                                                        Range, RangeLoc,
2473                                                        RParenLoc);
2474         if (SR.isInvalid() || SR.isUsable())
2475           return SR;
2476       }
2477
2478       // Otherwise, emit diagnostics if we haven't already.
2479       if (RangeStatus == FRS_NoViableFunction) {
2480         Expr *Range = BEFFailure ? EndRangeRef.get() : BeginRangeRef.get();
2481         Diag(Range->getLocStart(), diag::err_for_range_invalid)
2482             << RangeLoc << Range->getType() << BEFFailure;
2483         CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Range);
2484       }
2485       // Return an error if no fix was discovered.
2486       if (RangeStatus != FRS_Success)
2487         return StmtError();
2488     }
2489
2490     assert(!BeginExpr.isInvalid() && !EndExpr.isInvalid() &&
2491            "invalid range expression in for loop");
2492
2493     // C++11 [dcl.spec.auto]p7: BeginType and EndType must be the same.
2494     // C++1z removes this restriction.
2495     QualType BeginType = BeginVar->getType(), EndType = EndVar->getType();
2496     if (!Context.hasSameType(BeginType, EndType)) {
2497       Diag(RangeLoc, getLangOpts().CPlusPlus17
2498                          ? diag::warn_for_range_begin_end_types_differ
2499                          : diag::ext_for_range_begin_end_types_differ)
2500           << BeginType << EndType;
2501       NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2502       NoteForRangeBeginEndFunction(*this, EndExpr.get(), BEF_end);
2503     }
2504
2505     BeginDeclStmt =
2506         ActOnDeclStmt(ConvertDeclToDeclGroup(BeginVar), ColonLoc, ColonLoc);
2507     EndDeclStmt =
2508         ActOnDeclStmt(ConvertDeclToDeclGroup(EndVar), ColonLoc, ColonLoc);
2509
2510     const QualType BeginRefNonRefType = BeginType.getNonReferenceType();
2511     ExprResult BeginRef = BuildDeclRefExpr(BeginVar, BeginRefNonRefType,
2512                                            VK_LValue, ColonLoc);
2513     if (BeginRef.isInvalid())
2514       return StmtError();
2515
2516     ExprResult EndRef = BuildDeclRefExpr(EndVar, EndType.getNonReferenceType(),
2517                                          VK_LValue, ColonLoc);
2518     if (EndRef.isInvalid())
2519       return StmtError();
2520
2521     // Build and check __begin != __end expression.
2522     NotEqExpr = ActOnBinOp(S, ColonLoc, tok::exclaimequal,
2523                            BeginRef.get(), EndRef.get());
2524     if (!NotEqExpr.isInvalid())
2525       NotEqExpr = CheckBooleanCondition(ColonLoc, NotEqExpr.get());
2526     if (!NotEqExpr.isInvalid())
2527       NotEqExpr = ActOnFinishFullExpr(NotEqExpr.get());
2528     if (NotEqExpr.isInvalid()) {
2529       Diag(RangeLoc, diag::note_for_range_invalid_iterator)
2530         << RangeLoc << 0 << BeginRangeRef.get()->getType();
2531       NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2532       if (!Context.hasSameType(BeginType, EndType))
2533         NoteForRangeBeginEndFunction(*this, EndExpr.get(), BEF_end);
2534       return StmtError();
2535     }
2536
2537     // Build and check ++__begin expression.
2538     BeginRef = BuildDeclRefExpr(BeginVar, BeginRefNonRefType,
2539                                 VK_LValue, ColonLoc);
2540     if (BeginRef.isInvalid())
2541       return StmtError();
2542
2543     IncrExpr = ActOnUnaryOp(S, ColonLoc, tok::plusplus, BeginRef.get());
2544     if (!IncrExpr.isInvalid() && CoawaitLoc.isValid())
2545       // FIXME: getCurScope() should not be used during template instantiation.
2546       // We should pick up the set of unqualified lookup results for operator
2547       // co_await during the initial parse.
2548       IncrExpr = ActOnCoawaitExpr(S, CoawaitLoc, IncrExpr.get());
2549     if (!IncrExpr.isInvalid())
2550       IncrExpr = ActOnFinishFullExpr(IncrExpr.get());
2551     if (IncrExpr.isInvalid()) {
2552       Diag(RangeLoc, diag::note_for_range_invalid_iterator)
2553         << RangeLoc << 2 << BeginRangeRef.get()->getType() ;
2554       NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2555       return StmtError();
2556     }
2557
2558     // Build and check *__begin  expression.
2559     BeginRef = BuildDeclRefExpr(BeginVar, BeginRefNonRefType,
2560                                 VK_LValue, ColonLoc);
2561     if (BeginRef.isInvalid())
2562       return StmtError();
2563
2564     ExprResult DerefExpr = ActOnUnaryOp(S, ColonLoc, tok::star, BeginRef.get());
2565     if (DerefExpr.isInvalid()) {
2566       Diag(RangeLoc, diag::note_for_range_invalid_iterator)
2567         << RangeLoc << 1 << BeginRangeRef.get()->getType();
2568       NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2569       return StmtError();
2570     }
2571
2572     // Attach  *__begin  as initializer for VD. Don't touch it if we're just
2573     // trying to determine whether this would be a valid range.
2574     if (!LoopVar->isInvalidDecl() && Kind != BFRK_Check) {
2575       AddInitializerToDecl(LoopVar, DerefExpr.get(), /*DirectInit=*/false);
2576       if (LoopVar->isInvalidDecl())
2577         NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2578     }
2579   }
2580
2581   // Don't bother to actually allocate the result if we're just trying to
2582   // determine whether it would be valid.
2583   if (Kind == BFRK_Check)
2584     return StmtResult();
2585
2586   return new (Context) CXXForRangeStmt(
2587       RangeDS, cast_or_null<DeclStmt>(BeginDeclStmt.get()),
2588       cast_or_null<DeclStmt>(EndDeclStmt.get()), NotEqExpr.get(),
2589       IncrExpr.get(), LoopVarDS, /*Body=*/nullptr, ForLoc, CoawaitLoc,
2590       ColonLoc, RParenLoc);
2591 }
2592
2593 /// FinishObjCForCollectionStmt - Attach the body to a objective-C foreach
2594 /// statement.
2595 StmtResult Sema::FinishObjCForCollectionStmt(Stmt *S, Stmt *B) {
2596   if (!S || !B)
2597     return StmtError();
2598   ObjCForCollectionStmt * ForStmt = cast<ObjCForCollectionStmt>(S);
2599
2600   ForStmt->setBody(B);
2601   return S;
2602 }
2603
2604 // Warn when the loop variable is a const reference that creates a copy.
2605 // Suggest using the non-reference type for copies.  If a copy can be prevented
2606 // suggest the const reference type that would do so.
2607 // For instance, given "for (const &Foo : Range)", suggest
2608 // "for (const Foo : Range)" to denote a copy is made for the loop.  If
2609 // possible, also suggest "for (const &Bar : Range)" if this type prevents
2610 // the copy altogether.
2611 static void DiagnoseForRangeReferenceVariableCopies(Sema &SemaRef,
2612                                                     const VarDecl *VD,
2613                                                     QualType RangeInitType) {
2614   const Expr *InitExpr = VD->getInit();
2615   if (!InitExpr)
2616     return;
2617
2618   QualType VariableType = VD->getType();
2619
2620   if (auto Cleanups = dyn_cast<ExprWithCleanups>(InitExpr))
2621     if (!Cleanups->cleanupsHaveSideEffects())
2622       InitExpr = Cleanups->getSubExpr();
2623
2624   const MaterializeTemporaryExpr *MTE =
2625       dyn_cast<MaterializeTemporaryExpr>(InitExpr);
2626
2627   // No copy made.
2628   if (!MTE)
2629     return;
2630
2631   const Expr *E = MTE->GetTemporaryExpr()->IgnoreImpCasts();
2632
2633   // Searching for either UnaryOperator for dereference of a pointer or
2634   // CXXOperatorCallExpr for handling iterators.
2635   while (!isa<CXXOperatorCallExpr>(E) && !isa<UnaryOperator>(E)) {
2636     if (const CXXConstructExpr *CCE = dyn_cast<CXXConstructExpr>(E)) {
2637       E = CCE->getArg(0);
2638     } else if (const CXXMemberCallExpr *Call = dyn_cast<CXXMemberCallExpr>(E)) {
2639       const MemberExpr *ME = cast<MemberExpr>(Call->getCallee());
2640       E = ME->getBase();
2641     } else {
2642       const MaterializeTemporaryExpr *MTE = cast<MaterializeTemporaryExpr>(E);
2643       E = MTE->GetTemporaryExpr();
2644     }
2645     E = E->IgnoreImpCasts();
2646   }
2647
2648   bool ReturnsReference = false;
2649   if (isa<UnaryOperator>(E)) {
2650     ReturnsReference = true;
2651   } else {
2652     const CXXOperatorCallExpr *Call = cast<CXXOperatorCallExpr>(E);
2653     const FunctionDecl *FD = Call->getDirectCallee();
2654     QualType ReturnType = FD->getReturnType();
2655     ReturnsReference = ReturnType->isReferenceType();
2656   }
2657
2658   if (ReturnsReference) {
2659     // Loop variable creates a temporary.  Suggest either to go with
2660     // non-reference loop variable to indiciate a copy is made, or
2661     // the correct time to bind a const reference.
2662     SemaRef.Diag(VD->getLocation(), diag::warn_for_range_const_reference_copy)
2663         << VD << VariableType << E->getType();
2664     QualType NonReferenceType = VariableType.getNonReferenceType();
2665     NonReferenceType.removeLocalConst();
2666     QualType NewReferenceType =
2667         SemaRef.Context.getLValueReferenceType(E->getType().withConst());
2668     SemaRef.Diag(VD->getLocStart(), diag::note_use_type_or_non_reference)
2669         << NonReferenceType << NewReferenceType << VD->getSourceRange();
2670   } else {
2671     // The range always returns a copy, so a temporary is always created.
2672     // Suggest removing the reference from the loop variable.
2673     SemaRef.Diag(VD->getLocation(), diag::warn_for_range_variable_always_copy)
2674         << VD << RangeInitType;
2675     QualType NonReferenceType = VariableType.getNonReferenceType();
2676     NonReferenceType.removeLocalConst();
2677     SemaRef.Diag(VD->getLocStart(), diag::note_use_non_reference_type)
2678         << NonReferenceType << VD->getSourceRange();
2679   }
2680 }
2681
2682 // Warns when the loop variable can be changed to a reference type to
2683 // prevent a copy.  For instance, if given "for (const Foo x : Range)" suggest
2684 // "for (const Foo &x : Range)" if this form does not make a copy.
2685 static void DiagnoseForRangeConstVariableCopies(Sema &SemaRef,
2686                                                 const VarDecl *VD) {
2687   const Expr *InitExpr = VD->getInit();
2688   if (!InitExpr)
2689     return;
2690
2691   QualType VariableType = VD->getType();
2692
2693   if (const CXXConstructExpr *CE = dyn_cast<CXXConstructExpr>(InitExpr)) {
2694     if (!CE->getConstructor()->isCopyConstructor())
2695       return;
2696   } else if (const CastExpr *CE = dyn_cast<CastExpr>(InitExpr)) {
2697     if (CE->getCastKind() != CK_LValueToRValue)
2698       return;
2699   } else {
2700     return;
2701   }
2702
2703   // TODO: Determine a maximum size that a POD type can be before a diagnostic
2704   // should be emitted.  Also, only ignore POD types with trivial copy
2705   // constructors.
2706   if (VariableType.isPODType(SemaRef.Context))
2707     return;
2708
2709   // Suggest changing from a const variable to a const reference variable
2710   // if doing so will prevent a copy.
2711   SemaRef.Diag(VD->getLocation(), diag::warn_for_range_copy)
2712       << VD << VariableType << InitExpr->getType();
2713   SemaRef.Diag(VD->getLocStart(), diag::note_use_reference_type)
2714       << SemaRef.Context.getLValueReferenceType(VariableType)
2715       << VD->getSourceRange();
2716 }
2717
2718 /// DiagnoseForRangeVariableCopies - Diagnose three cases and fixes for them.
2719 /// 1) for (const foo &x : foos) where foos only returns a copy.  Suggest
2720 ///    using "const foo x" to show that a copy is made
2721 /// 2) for (const bar &x : foos) where bar is a temporary intialized by bar.
2722 ///    Suggest either "const bar x" to keep the copying or "const foo& x" to
2723 ///    prevent the copy.
2724 /// 3) for (const foo x : foos) where x is constructed from a reference foo.
2725 ///    Suggest "const foo &x" to prevent the copy.
2726 static void DiagnoseForRangeVariableCopies(Sema &SemaRef,
2727                                            const CXXForRangeStmt *ForStmt) {
2728   if (SemaRef.Diags.isIgnored(diag::warn_for_range_const_reference_copy,
2729                               ForStmt->getLocStart()) &&
2730       SemaRef.Diags.isIgnored(diag::warn_for_range_variable_always_copy,
2731                               ForStmt->getLocStart()) &&
2732       SemaRef.Diags.isIgnored(diag::warn_for_range_copy,
2733                               ForStmt->getLocStart())) {
2734     return;
2735   }
2736
2737   const VarDecl *VD = ForStmt->getLoopVariable();
2738   if (!VD)
2739     return;
2740
2741   QualType VariableType = VD->getType();
2742
2743   if (VariableType->isIncompleteType())
2744     return;
2745
2746   const Expr *InitExpr = VD->getInit();
2747   if (!InitExpr)
2748     return;
2749
2750   if (VariableType->isReferenceType()) {
2751     DiagnoseForRangeReferenceVariableCopies(SemaRef, VD,
2752                                             ForStmt->getRangeInit()->getType());
2753   } else if (VariableType.isConstQualified()) {
2754     DiagnoseForRangeConstVariableCopies(SemaRef, VD);
2755   }
2756 }
2757
2758 /// FinishCXXForRangeStmt - Attach the body to a C++0x for-range statement.
2759 /// This is a separate step from ActOnCXXForRangeStmt because analysis of the
2760 /// body cannot be performed until after the type of the range variable is
2761 /// determined.
2762 StmtResult Sema::FinishCXXForRangeStmt(Stmt *S, Stmt *B) {
2763   if (!S || !B)
2764     return StmtError();
2765
2766   if (isa<ObjCForCollectionStmt>(S))
2767     return FinishObjCForCollectionStmt(S, B);
2768
2769   CXXForRangeStmt *ForStmt = cast<CXXForRangeStmt>(S);
2770   ForStmt->setBody(B);
2771
2772   DiagnoseEmptyStmtBody(ForStmt->getRParenLoc(), B,
2773                         diag::warn_empty_range_based_for_body);
2774
2775   DiagnoseForRangeVariableCopies(*this, ForStmt);
2776
2777   return S;
2778 }
2779
2780 StmtResult Sema::ActOnGotoStmt(SourceLocation GotoLoc,
2781                                SourceLocation LabelLoc,
2782                                LabelDecl *TheDecl) {
2783   getCurFunction()->setHasBranchIntoScope();
2784   TheDecl->markUsed(Context);
2785   return new (Context) GotoStmt(TheDecl, GotoLoc, LabelLoc);
2786 }
2787
2788 StmtResult
2789 Sema::ActOnIndirectGotoStmt(SourceLocation GotoLoc, SourceLocation StarLoc,
2790                             Expr *E) {
2791   // Convert operand to void*
2792   if (!E->isTypeDependent()) {
2793     QualType ETy = E->getType();
2794     QualType DestTy = Context.getPointerType(Context.VoidTy.withConst());
2795     ExprResult ExprRes = E;
2796     AssignConvertType ConvTy =
2797       CheckSingleAssignmentConstraints(DestTy, ExprRes);
2798     if (ExprRes.isInvalid())
2799       return StmtError();
2800     E = ExprRes.get();
2801     if (DiagnoseAssignmentResult(ConvTy, StarLoc, DestTy, ETy, E, AA_Passing))
2802       return StmtError();
2803   }
2804
2805   ExprResult ExprRes = ActOnFinishFullExpr(E);
2806   if (ExprRes.isInvalid())
2807     return StmtError();
2808   E = ExprRes.get();
2809
2810   getCurFunction()->setHasIndirectGoto();
2811
2812   return new (Context) IndirectGotoStmt(GotoLoc, StarLoc, E);
2813 }
2814
2815 static void CheckJumpOutOfSEHFinally(Sema &S, SourceLocation Loc,
2816                                      const Scope &DestScope) {
2817   if (!S.CurrentSEHFinally.empty() &&
2818       DestScope.Contains(*S.CurrentSEHFinally.back())) {
2819     S.Diag(Loc, diag::warn_jump_out_of_seh_finally);
2820   }
2821 }
2822
2823 StmtResult
2824 Sema::ActOnContinueStmt(SourceLocation ContinueLoc, Scope *CurScope) {
2825   Scope *S = CurScope->getContinueParent();
2826   if (!S) {
2827     // C99 6.8.6.2p1: A break shall appear only in or as a loop body.
2828     return StmtError(Diag(ContinueLoc, diag::err_continue_not_in_loop));
2829   }
2830   CheckJumpOutOfSEHFinally(*this, ContinueLoc, *S);
2831
2832   return new (Context) ContinueStmt(ContinueLoc);
2833 }
2834
2835 StmtResult
2836 Sema::ActOnBreakStmt(SourceLocation BreakLoc, Scope *CurScope) {
2837   Scope *S = CurScope->getBreakParent();
2838   if (!S) {
2839     // C99 6.8.6.3p1: A break shall appear only in or as a switch/loop body.
2840     return StmtError(Diag(BreakLoc, diag::err_break_not_in_loop_or_switch));
2841   }
2842   if (S->isOpenMPLoopScope())
2843     return StmtError(Diag(BreakLoc, diag::err_omp_loop_cannot_use_stmt)
2844                      << "break");
2845   CheckJumpOutOfSEHFinally(*this, BreakLoc, *S);
2846
2847   return new (Context) BreakStmt(BreakLoc);
2848 }
2849
2850 /// \brief Determine whether the given expression is a candidate for
2851 /// copy elision in either a return statement or a throw expression.
2852 ///
2853 /// \param ReturnType If we're determining the copy elision candidate for
2854 /// a return statement, this is the return type of the function. If we're
2855 /// determining the copy elision candidate for a throw expression, this will
2856 /// be a NULL type.
2857 ///
2858 /// \param E The expression being returned from the function or block, or
2859 /// being thrown.
2860 ///
2861 /// \param AllowParamOrMoveConstructible Whether we allow function parameters or
2862 /// id-expressions that could be moved out of the function to be considered NRVO
2863 /// candidates. C++ prohibits these for NRVO itself, but we re-use this logic to
2864 /// determine whether we should try to move as part of a return or throw (which
2865 /// does allow function parameters).
2866 ///
2867 /// \returns The NRVO candidate variable, if the return statement may use the
2868 /// NRVO, or NULL if there is no such candidate.
2869 VarDecl *Sema::getCopyElisionCandidate(QualType ReturnType, Expr *E,
2870                                        bool AllowParamOrMoveConstructible) {
2871   if (!getLangOpts().CPlusPlus)
2872     return nullptr;
2873
2874   // - in a return statement in a function [where] ...
2875   // ... the expression is the name of a non-volatile automatic object ...
2876   DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(E->IgnoreParens());
2877   if (!DR || DR->refersToEnclosingVariableOrCapture())
2878     return nullptr;
2879   VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl());
2880   if (!VD)
2881     return nullptr;
2882
2883   if (isCopyElisionCandidate(ReturnType, VD, AllowParamOrMoveConstructible))
2884     return VD;
2885   return nullptr;
2886 }
2887
2888 bool Sema::isCopyElisionCandidate(QualType ReturnType, const VarDecl *VD,
2889                                   bool AllowParamOrMoveConstructible) {
2890   QualType VDType = VD->getType();
2891   // - in a return statement in a function with ...
2892   // ... a class return type ...
2893   if (!ReturnType.isNull() && !ReturnType->isDependentType()) {
2894     if (!ReturnType->isRecordType())
2895       return false;
2896     // ... the same cv-unqualified type as the function return type ...
2897     // When considering moving this expression out, allow dissimilar types.
2898     if (!AllowParamOrMoveConstructible && !VDType->isDependentType() &&
2899         !Context.hasSameUnqualifiedType(ReturnType, VDType))
2900       return false;
2901   }
2902
2903   // ...object (other than a function or catch-clause parameter)...
2904   if (VD->getKind() != Decl::Var &&
2905       !(AllowParamOrMoveConstructible && VD->getKind() == Decl::ParmVar))
2906     return false;
2907   if (VD->isExceptionVariable()) return false;
2908
2909   // ...automatic...
2910   if (!VD->hasLocalStorage()) return false;
2911
2912   // Return false if VD is a __block variable. We don't want to implicitly move
2913   // out of a __block variable during a return because we cannot assume the
2914   // variable will no longer be used.
2915   if (VD->hasAttr<BlocksAttr>()) return false;
2916
2917   if (AllowParamOrMoveConstructible)
2918     return true;
2919
2920   // ...non-volatile...
2921   if (VD->getType().isVolatileQualified()) return false;
2922
2923   // Variables with higher required alignment than their type's ABI
2924   // alignment cannot use NRVO.
2925   if (!VD->getType()->isDependentType() && VD->hasAttr<AlignedAttr>() &&
2926       Context.getDeclAlign(VD) > Context.getTypeAlignInChars(VD->getType()))
2927     return false;
2928
2929   return true;
2930 }
2931
2932 /// \brief Perform the initialization of a potentially-movable value, which
2933 /// is the result of return value.
2934 ///
2935 /// This routine implements C++14 [class.copy]p32, which attempts to treat
2936 /// returned lvalues as rvalues in certain cases (to prefer move construction),
2937 /// then falls back to treating them as lvalues if that failed.
2938 ExprResult
2939 Sema::PerformMoveOrCopyInitialization(const InitializedEntity &Entity,
2940                                       const VarDecl *NRVOCandidate,
2941                                       QualType ResultType,
2942                                       Expr *Value,
2943                                       bool AllowNRVO) {
2944   // C++14 [class.copy]p32:
2945   // When the criteria for elision of a copy/move operation are met, but not for
2946   // an exception-declaration, and the object to be copied is designated by an
2947   // lvalue, or when the expression in a return statement is a (possibly
2948   // parenthesized) id-expression that names an object with automatic storage
2949   // duration declared in the body or parameter-declaration-clause of the
2950   // innermost enclosing function or lambda-expression, overload resolution to
2951   // select the constructor for the copy is first performed as if the object
2952   // were designated by an rvalue.
2953   ExprResult Res = ExprError();
2954
2955   if (AllowNRVO && !NRVOCandidate)
2956     NRVOCandidate = getCopyElisionCandidate(ResultType, Value, true);
2957
2958   if (AllowNRVO && NRVOCandidate) {
2959     ImplicitCastExpr AsRvalue(ImplicitCastExpr::OnStack, Value->getType(),
2960                               CK_NoOp, Value, VK_XValue);
2961
2962     Expr *InitExpr = &AsRvalue;
2963
2964     InitializationKind Kind = InitializationKind::CreateCopy(
2965         Value->getLocStart(), Value->getLocStart());
2966
2967     InitializationSequence Seq(*this, Entity, Kind, InitExpr);
2968     if (Seq) {
2969       for (const InitializationSequence::Step &Step : Seq.steps()) {
2970         if (!(Step.Kind ==
2971                   InitializationSequence::SK_ConstructorInitialization ||
2972               (Step.Kind == InitializationSequence::SK_UserConversion &&
2973                isa<CXXConstructorDecl>(Step.Function.Function))))
2974           continue;
2975
2976         CXXConstructorDecl *Constructor =
2977             cast<CXXConstructorDecl>(Step.Function.Function);
2978
2979         const RValueReferenceType *RRefType
2980           = Constructor->getParamDecl(0)->getType()
2981                                                  ->getAs<RValueReferenceType>();
2982
2983         // [...] If the first overload resolution fails or was not performed, or
2984         // if the type of the first parameter of the selected constructor is not
2985         // an rvalue reference to the object's type (possibly cv-qualified),
2986         // overload resolution is performed again, considering the object as an
2987         // lvalue.
2988         if (!RRefType ||
2989             !Context.hasSameUnqualifiedType(RRefType->getPointeeType(),
2990                                             NRVOCandidate->getType()))
2991           break;
2992
2993         // Promote "AsRvalue" to the heap, since we now need this
2994         // expression node to persist.
2995         Value = ImplicitCastExpr::Create(Context, Value->getType(), CK_NoOp,
2996                                          Value, nullptr, VK_XValue);
2997
2998         // Complete type-checking the initialization of the return type
2999         // using the constructor we found.
3000         Res = Seq.Perform(*this, Entity, Kind, Value);
3001       }
3002     }
3003   }
3004
3005   // Either we didn't meet the criteria for treating an lvalue as an rvalue,
3006   // above, or overload resolution failed. Either way, we need to try
3007   // (again) now with the return value expression as written.
3008   if (Res.isInvalid())
3009     Res = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Value);
3010
3011   return Res;
3012 }
3013
3014 /// \brief Determine whether the declared return type of the specified function
3015 /// contains 'auto'.
3016 static bool hasDeducedReturnType(FunctionDecl *FD) {
3017   const FunctionProtoType *FPT =
3018       FD->getTypeSourceInfo()->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
3019   return FPT->getReturnType()->isUndeducedType();
3020 }
3021
3022 /// ActOnCapScopeReturnStmt - Utility routine to type-check return statements
3023 /// for capturing scopes.
3024 ///
3025 StmtResult
3026 Sema::ActOnCapScopeReturnStmt(SourceLocation ReturnLoc, Expr *RetValExp) {
3027   // If this is the first return we've seen, infer the return type.
3028   // [expr.prim.lambda]p4 in C++11; block literals follow the same rules.
3029   CapturingScopeInfo *CurCap = cast<CapturingScopeInfo>(getCurFunction());
3030   QualType FnRetType = CurCap->ReturnType;
3031   LambdaScopeInfo *CurLambda = dyn_cast<LambdaScopeInfo>(CurCap);
3032   bool HasDeducedReturnType =
3033       CurLambda && hasDeducedReturnType(CurLambda->CallOperator);
3034
3035   if (ExprEvalContexts.back().Context ==
3036           ExpressionEvaluationContext::DiscardedStatement &&
3037       (HasDeducedReturnType || CurCap->HasImplicitReturnType)) {
3038     if (RetValExp) {
3039       ExprResult ER = ActOnFinishFullExpr(RetValExp, ReturnLoc);
3040       if (ER.isInvalid())
3041         return StmtError();
3042       RetValExp = ER.get();
3043     }
3044     return new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp, nullptr);
3045   }
3046
3047   if (HasDeducedReturnType) {
3048     // In C++1y, the return type may involve 'auto'.
3049     // FIXME: Blocks might have a return type of 'auto' explicitly specified.
3050     FunctionDecl *FD = CurLambda->CallOperator;
3051     if (CurCap->ReturnType.isNull())
3052       CurCap->ReturnType = FD->getReturnType();
3053
3054     AutoType *AT = CurCap->ReturnType->getContainedAutoType();
3055     assert(AT && "lost auto type from lambda return type");
3056     if (DeduceFunctionTypeFromReturnExpr(FD, ReturnLoc, RetValExp, AT)) {
3057       FD->setInvalidDecl();
3058       return StmtError();
3059     }
3060     CurCap->ReturnType = FnRetType = FD->getReturnType();
3061   } else if (CurCap->HasImplicitReturnType) {
3062     // For blocks/lambdas with implicit return types, we check each return
3063     // statement individually, and deduce the common return type when the block
3064     // or lambda is completed.
3065     // FIXME: Fold this into the 'auto' codepath above.
3066     if (RetValExp && !isa<InitListExpr>(RetValExp)) {
3067       ExprResult Result = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(RetValExp);
3068       if (Result.isInvalid())
3069         return StmtError();
3070       RetValExp = Result.get();
3071
3072       // DR1048: even prior to C++14, we should use the 'auto' deduction rules
3073       // when deducing a return type for a lambda-expression (or by extension
3074       // for a block). These rules differ from the stated C++11 rules only in
3075       // that they remove top-level cv-qualifiers.
3076       if (!CurContext->isDependentContext())
3077         FnRetType = RetValExp->getType().getUnqualifiedType();
3078       else
3079         FnRetType = CurCap->ReturnType = Context.DependentTy;
3080     } else {
3081       if (RetValExp) {
3082         // C++11 [expr.lambda.prim]p4 bans inferring the result from an
3083         // initializer list, because it is not an expression (even
3084         // though we represent it as one). We still deduce 'void'.
3085         Diag(ReturnLoc, diag::err_lambda_return_init_list)
3086           << RetValExp->getSourceRange();
3087       }
3088
3089       FnRetType = Context.VoidTy;
3090     }
3091
3092     // Although we'll properly infer the type of the block once it's completed,
3093     // make sure we provide a return type now for better error recovery.
3094     if (CurCap->ReturnType.isNull())
3095       CurCap->ReturnType = FnRetType;
3096   }
3097   assert(!FnRetType.isNull());
3098
3099   if (BlockScopeInfo *CurBlock = dyn_cast<BlockScopeInfo>(CurCap)) {
3100     if (CurBlock->FunctionType->getAs<FunctionType>()->getNoReturnAttr()) {
3101       Diag(ReturnLoc, diag::err_noreturn_block_has_return_expr);
3102       return StmtError();
3103     }
3104   } else if (CapturedRegionScopeInfo *CurRegion =
3105                  dyn_cast<CapturedRegionScopeInfo>(CurCap)) {
3106     Diag(ReturnLoc, diag::err_return_in_captured_stmt) << CurRegion->getRegionName();
3107     return StmtError();
3108   } else {
3109     assert(CurLambda && "unknown kind of captured scope");
3110     if (CurLambda->CallOperator->getType()->getAs<FunctionType>()
3111             ->getNoReturnAttr()) {
3112       Diag(ReturnLoc, diag::err_noreturn_lambda_has_return_expr);
3113       return StmtError();
3114     }
3115   }
3116
3117   // Otherwise, verify that this result type matches the previous one.  We are
3118   // pickier with blocks than for normal functions because we don't have GCC
3119   // compatibility to worry about here.
3120   const VarDecl *NRVOCandidate = nullptr;
3121   if (FnRetType->isDependentType()) {
3122     // Delay processing for now.  TODO: there are lots of dependent
3123     // types we can conclusively prove aren't void.
3124   } else if (FnRetType->isVoidType()) {
3125     if (RetValExp && !isa<InitListExpr>(RetValExp) &&
3126         !(getLangOpts().CPlusPlus &&
3127           (RetValExp->isTypeDependent() ||
3128            RetValExp->getType()->isVoidType()))) {
3129       if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
3130           RetValExp->getType()->isVoidType())
3131         Diag(ReturnLoc, diag::ext_return_has_void_expr) << "literal" << 2;
3132       else {
3133         Diag(ReturnLoc, diag::err_return_block_has_expr);
3134         RetValExp = nullptr;
3135       }
3136     }
3137   } else if (!RetValExp) {
3138     return StmtError(Diag(ReturnLoc, diag::err_block_return_missing_expr));
3139   } else if (!RetValExp->isTypeDependent()) {
3140     // we have a non-void block with an expression, continue checking
3141
3142     // C99 6.8.6.4p3(136): The return statement is not an assignment. The
3143     // overlap restriction of subclause 6.5.16.1 does not apply to the case of
3144     // function return.
3145
3146     // In C++ the return statement is handled via a copy initialization.
3147     // the C version of which boils down to CheckSingleAssignmentConstraints.
3148     NRVOCandidate = getCopyElisionCandidate(FnRetType, RetValExp, false);
3149     InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeResult(ReturnLoc,
3150                                                                    FnRetType,
3151                                                       NRVOCandidate != nullptr);
3152     ExprResult Res = PerformMoveOrCopyInitialization(Entity, NRVOCandidate,
3153                                                      FnRetType, RetValExp);
3154     if (Res.isInvalid()) {
3155       // FIXME: Cleanup temporaries here, anyway?
3156       return StmtError();
3157     }
3158     RetValExp = Res.get();
3159     CheckReturnValExpr(RetValExp, FnRetType, ReturnLoc);
3160   } else {
3161     NRVOCandidate = getCopyElisionCandidate(FnRetType, RetValExp, false);
3162   }
3163
3164   if (RetValExp) {
3165     ExprResult ER = ActOnFinishFullExpr(RetValExp, ReturnLoc);
3166     if (ER.isInvalid())
3167       return StmtError();
3168     RetValExp = ER.get();
3169   }
3170   ReturnStmt *Result = new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp,
3171                                                 NRVOCandidate);
3172
3173   // If we need to check for the named return value optimization,
3174   // or if we need to infer the return type,
3175   // save the return statement in our scope for later processing.
3176   if (CurCap->HasImplicitReturnType || NRVOCandidate)
3177     FunctionScopes.back()->Returns.push_back(Result);
3178
3179   if (FunctionScopes.back()->FirstReturnLoc.isInvalid())
3180     FunctionScopes.back()->FirstReturnLoc = ReturnLoc;
3181
3182   return Result;
3183 }
3184
3185 namespace {
3186 /// \brief Marks all typedefs in all local classes in a type referenced.
3187 ///
3188 /// In a function like
3189 /// auto f() {
3190 ///   struct S { typedef int a; };
3191 ///   return S();
3192 /// }
3193 ///
3194 /// the local type escapes and could be referenced in some TUs but not in
3195 /// others. Pretend that all local typedefs are always referenced, to not warn
3196 /// on this. This isn't necessary if f has internal linkage, or the typedef
3197 /// is private.
3198 class LocalTypedefNameReferencer
3199     : public RecursiveASTVisitor<LocalTypedefNameReferencer> {
3200 public:
3201   LocalTypedefNameReferencer(Sema &S) : S(S) {}
3202   bool VisitRecordType(const RecordType *RT);
3203 private:
3204   Sema &S;
3205 };
3206 bool LocalTypedefNameReferencer::VisitRecordType(const RecordType *RT) {
3207   auto *R = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
3208   if (!R || !R->isLocalClass() || !R->isLocalClass()->isExternallyVisible() ||
3209       R->isDependentType())
3210     return true;
3211   for (auto *TmpD : R->decls())
3212     if (auto *T = dyn_cast<TypedefNameDecl>(TmpD))
3213       if (T->getAccess() != AS_private || R->hasFriends())
3214         S.MarkAnyDeclReferenced(T->getLocation(), T, /*OdrUse=*/false);
3215   return true;
3216 }
3217 }
3218
3219 TypeLoc Sema::getReturnTypeLoc(FunctionDecl *FD) const {
3220   TypeLoc TL = FD->getTypeSourceInfo()->getTypeLoc().IgnoreParens();
3221   while (auto ATL = TL.getAs<AttributedTypeLoc>())
3222     TL = ATL.getModifiedLoc().IgnoreParens();
3223   return TL.castAs<FunctionProtoTypeLoc>().getReturnLoc();
3224 }
3225
3226 /// Deduce the return type for a function from a returned expression, per
3227 /// C++1y [dcl.spec.auto]p6.
3228 bool Sema::DeduceFunctionTypeFromReturnExpr(FunctionDecl *FD,
3229                                             SourceLocation ReturnLoc,
3230                                             Expr *&RetExpr,
3231                                             AutoType *AT) {
3232   // If this is the conversion function for a lambda, we choose to deduce it
3233   // type from the corresponding call operator, not from the synthesized return
3234   // statement within it. See Sema::DeduceReturnType.
3235   if (isLambdaConversionOperator(FD))
3236     return false;
3237
3238   TypeLoc OrigResultType = getReturnTypeLoc(FD);
3239   QualType Deduced;
3240
3241   if (RetExpr && isa<InitListExpr>(RetExpr)) {
3242     //  If the deduction is for a return statement and the initializer is
3243     //  a braced-init-list, the program is ill-formed.
3244     Diag(RetExpr->getExprLoc(),
3245          getCurLambda() ? diag::err_lambda_return_init_list
3246                         : diag::err_auto_fn_return_init_list)
3247         << RetExpr->getSourceRange();
3248     return true;
3249   }
3250
3251   if (FD->isDependentContext()) {
3252     // C++1y [dcl.spec.auto]p12:
3253     //   Return type deduction [...] occurs when the definition is
3254     //   instantiated even if the function body contains a return
3255     //   statement with a non-type-dependent operand.
3256     assert(AT->isDeduced() && "should have deduced to dependent type");
3257     return false;
3258   }
3259
3260   if (RetExpr) {
3261     //  Otherwise, [...] deduce a value for U using the rules of template
3262     //  argument deduction.
3263     DeduceAutoResult DAR = DeduceAutoType(OrigResultType, RetExpr, Deduced);
3264
3265     if (DAR == DAR_Failed && !FD->isInvalidDecl())
3266       Diag(RetExpr->getExprLoc(), diag::err_auto_fn_deduction_failure)
3267         << OrigResultType.getType() << RetExpr->getType();
3268
3269     if (DAR != DAR_Succeeded)
3270       return true;
3271
3272     // If a local type is part of the returned type, mark its fields as
3273     // referenced.
3274     LocalTypedefNameReferencer Referencer(*this);
3275     Referencer.TraverseType(RetExpr->getType());
3276   } else {
3277     //  In the case of a return with no operand, the initializer is considered
3278     //  to be void().
3279     //
3280     // Deduction here can only succeed if the return type is exactly 'cv auto'
3281     // or 'decltype(auto)', so just check for that case directly.
3282     if (!OrigResultType.getType()->getAs<AutoType>()) {
3283       Diag(ReturnLoc, diag::err_auto_fn_return_void_but_not_auto)
3284         << OrigResultType.getType();
3285       return true;
3286     }
3287     // We always deduce U = void in this case.
3288     Deduced = SubstAutoType(OrigResultType.getType(), Context.VoidTy);
3289     if (Deduced.isNull())
3290       return true;
3291   }
3292
3293   //  If a function with a declared return type that contains a placeholder type
3294   //  has multiple return statements, the return type is deduced for each return
3295   //  statement. [...] if the type deduced is not the same in each deduction,
3296   //  the program is ill-formed.
3297   QualType DeducedT = AT->getDeducedType();
3298   if (!DeducedT.isNull() && !FD->isInvalidDecl()) {
3299     AutoType *NewAT = Deduced->getContainedAutoType();
3300     // It is possible that NewAT->getDeducedType() is null. When that happens,
3301     // we should not crash, instead we ignore this deduction.
3302     if (NewAT->getDeducedType().isNull())
3303       return false;
3304
3305     CanQualType OldDeducedType = Context.getCanonicalFunctionResultType(
3306                                    DeducedT);
3307     CanQualType NewDeducedType = Context.getCanonicalFunctionResultType(
3308                                    NewAT->getDeducedType());
3309     if (!FD->isDependentContext() && OldDeducedType != NewDeducedType) {
3310       const LambdaScopeInfo *LambdaSI = getCurLambda();
3311       if (LambdaSI && LambdaSI->HasImplicitReturnType) {
3312         Diag(ReturnLoc, diag::err_typecheck_missing_return_type_incompatible)
3313           << NewAT->getDeducedType() << DeducedT
3314           << true /*IsLambda*/;
3315       } else {
3316         Diag(ReturnLoc, diag::err_auto_fn_different_deductions)
3317           << (AT->isDecltypeAuto() ? 1 : 0)
3318           << NewAT->getDeducedType() << DeducedT;
3319       }
3320       return true;
3321     }
3322   } else if (!FD->isInvalidDecl()) {
3323     // Update all declarations of the function to have the deduced return type.
3324     Context.adjustDeducedFunctionResultType(FD, Deduced);
3325   }
3326
3327   return false;
3328 }
3329
3330 StmtResult
3331 Sema::ActOnReturnStmt(SourceLocation ReturnLoc, Expr *RetValExp,
3332                       Scope *CurScope) {
3333   StmtResult R = BuildReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp);
3334   if (R.isInvalid() || ExprEvalContexts.back().Context ==
3335                            ExpressionEvaluationContext::DiscardedStatement)
3336     return R;
3337
3338   if (VarDecl *VD =
3339       const_cast<VarDecl*>(cast<ReturnStmt>(R.get())->getNRVOCandidate())) {
3340     CurScope->addNRVOCandidate(VD);
3341   } else {
3342     CurScope->setNoNRVO();
3343   }
3344
3345   CheckJumpOutOfSEHFinally(*this, ReturnLoc, *CurScope->getFnParent());
3346
3347   return R;
3348 }
3349
3350 StmtResult Sema::BuildReturnStmt(SourceLocation ReturnLoc, Expr *RetValExp) {
3351   // Check for unexpanded parameter packs.
3352   if (RetValExp && DiagnoseUnexpandedParameterPack(RetValExp))
3353     return StmtError();
3354
3355   if (isa<CapturingScopeInfo>(getCurFunction()))
3356     return ActOnCapScopeReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp);
3357
3358   QualType FnRetType;
3359   QualType RelatedRetType;
3360   const AttrVec *Attrs = nullptr;
3361   bool isObjCMethod = false;
3362
3363   if (const FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl()) {
3364     FnRetType = FD->getReturnType();
3365     if (FD->hasAttrs())
3366       Attrs = &FD->getAttrs();
3367     if (FD->isNoReturn())
3368       Diag(ReturnLoc, diag::warn_noreturn_function_has_return_expr)
3369         << FD->getDeclName();
3370     if (FD->isMain() && RetValExp)
3371       if (isa<CXXBoolLiteralExpr>(RetValExp))
3372         Diag(ReturnLoc, diag::warn_main_returns_bool_literal)
3373           << RetValExp->getSourceRange();
3374   } else if (ObjCMethodDecl *MD = getCurMethodDecl()) {
3375     FnRetType = MD->getReturnType();
3376     isObjCMethod = true;
3377     if (MD->hasAttrs())
3378       Attrs = &MD->getAttrs();
3379     if (MD->hasRelatedResultType() && MD->getClassInterface()) {
3380       // In the implementation of a method with a related return type, the
3381       // type used to type-check the validity of return statements within the
3382       // method body is a pointer to the type of the class being implemented.
3383       RelatedRetType = Context.getObjCInterfaceType(MD->getClassInterface());
3384       RelatedRetType = Context.getObjCObjectPointerType(RelatedRetType);
3385     }
3386   } else // If we don't have a function/method context, bail.
3387     return StmtError();
3388
3389   // C++1z: discarded return statements are not considered when deducing a
3390   // return type.
3391   if (ExprEvalContexts.back().Context ==
3392           ExpressionEvaluationContext::DiscardedStatement &&
3393       FnRetType->getContainedAutoType()) {
3394     if (RetValExp) {
3395       ExprResult ER = ActOnFinishFullExpr(RetValExp, ReturnLoc);
3396       if (ER.isInvalid())
3397         return StmtError();
3398       RetValExp = ER.get();
3399     }
3400     return new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp, nullptr);
3401   }
3402
3403   // FIXME: Add a flag to the ScopeInfo to indicate whether we're performing
3404   // deduction.
3405   if (getLangOpts().CPlusPlus14) {
3406     if (AutoType *AT = FnRetType->getContainedAutoType()) {
3407       FunctionDecl *FD = cast<FunctionDecl>(CurContext);
3408       if (DeduceFunctionTypeFromReturnExpr(FD, ReturnLoc, RetValExp, AT)) {
3409         FD->setInvalidDecl();
3410         return StmtError();
3411       } else {
3412         FnRetType = FD->getReturnType();
3413       }
3414     }
3415   }
3416
3417   bool HasDependentReturnType = FnRetType->isDependentType();
3418
3419   ReturnStmt *Result = nullptr;
3420   if (FnRetType->isVoidType()) {
3421     if (RetValExp) {
3422       if (isa<InitListExpr>(RetValExp)) {
3423         // We simply never allow init lists as the return value of void
3424         // functions. This is compatible because this was never allowed before,
3425         // so there's no legacy code to deal with.
3426         NamedDecl *CurDecl = getCurFunctionOrMethodDecl();
3427         int FunctionKind = 0;
3428         if (isa<ObjCMethodDecl>(CurDecl))
3429           FunctionKind = 1;
3430         else if (isa<CXXConstructorDecl>(CurDecl))
3431           FunctionKind = 2;
3432         else if (isa<CXXDestructorDecl>(CurDecl))
3433           FunctionKind = 3;
3434
3435         Diag(ReturnLoc, diag::err_return_init_list)
3436           << CurDecl->getDeclName() << FunctionKind
3437           << RetValExp->getSourceRange();
3438
3439         // Drop the expression.
3440         RetValExp = nullptr;
3441       } else if (!RetValExp->isTypeDependent()) {
3442         // C99 6.8.6.4p1 (ext_ since GCC warns)
3443         unsigned D = diag::ext_return_has_expr;
3444         if (RetValExp->getType()->isVoidType()) {
3445           NamedDecl *CurDecl = getCurFunctionOrMethodDecl();
3446           if (isa<CXXConstructorDecl>(CurDecl) ||
3447               isa<CXXDestructorDecl>(CurDecl))
3448             D = diag::err_ctor_dtor_returns_void;
3449           else
3450             D = diag::ext_return_has_void_expr;
3451         }
3452         else {
3453           ExprResult Result = RetValExp;
3454           Result = IgnoredValueConversions(Result.get());
3455           if (Result.isInvalid())
3456             return StmtError();
3457           RetValExp = Result.get();
3458           RetValExp = ImpCastExprToType(RetValExp,
3459                                         Context.VoidTy, CK_ToVoid).get();
3460         }
3461         // return of void in constructor/destructor is illegal in C++.
3462         if (D == diag::err_ctor_dtor_returns_void) {
3463           NamedDecl *CurDecl = getCurFunctionOrMethodDecl();
3464           Diag(ReturnLoc, D)
3465             << CurDecl->getDeclName() << isa<CXXDestructorDecl>(CurDecl)
3466             << RetValExp->getSourceRange();
3467         }
3468         // return (some void expression); is legal in C++.
3469         else if (D != diag::ext_return_has_void_expr ||
3470                  !getLangOpts().CPlusPlus) {
3471           NamedDecl *CurDecl = getCurFunctionOrMethodDecl();
3472
3473           int FunctionKind = 0;
3474           if (isa<ObjCMethodDecl>(CurDecl))
3475             FunctionKind = 1;
3476           else if (isa<CXXConstructorDecl>(CurDecl))
3477             FunctionKind = 2;
3478           else if (isa<CXXDestructorDecl>(CurDecl))
3479             FunctionKind = 3;
3480
3481           Diag(ReturnLoc, D)
3482             << CurDecl->getDeclName() << FunctionKind
3483             << RetValExp->getSourceRange();
3484         }
3485       }
3486
3487       if (RetValExp) {
3488         ExprResult ER = ActOnFinishFullExpr(RetValExp, ReturnLoc);
3489         if (ER.isInvalid())
3490           return StmtError();
3491         RetValExp = ER.get();
3492       }
3493     }
3494
3495     Result = new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp, nullptr);
3496   } else if (!RetValExp && !HasDependentReturnType) {
3497     FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl();
3498
3499     unsigned DiagID;
3500     if (getLangOpts().CPlusPlus11 && FD && FD->isConstexpr()) {
3501       // C++11 [stmt.return]p2
3502       DiagID = diag::err_constexpr_return_missing_expr;
3503       FD->setInvalidDecl();
3504     } else if (getLangOpts().C99) {
3505       // C99 6.8.6.4p1 (ext_ since GCC warns)
3506       DiagID = diag::ext_return_missing_expr;
3507     } else {
3508       // C90 6.6.6.4p4
3509       DiagID = diag::warn_return_missing_expr;
3510     }
3511
3512     if (FD)
3513       Diag(ReturnLoc, DiagID) << FD->getIdentifier() << 0/*fn*/;
3514     else
3515       Diag(ReturnLoc, DiagID) << getCurMethodDecl()->getDeclName() << 1/*meth*/;
3516
3517     Result = new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc);
3518   } else {
3519     assert(RetValExp || HasDependentReturnType);
3520     const VarDecl *NRVOCandidate = nullptr;
3521
3522     QualType RetType = RelatedRetType.isNull() ? FnRetType : RelatedRetType;
3523
3524     // C99 6.8.6.4p3(136): The return statement is not an assignment. The
3525     // overlap restriction of subclause 6.5.16.1 does not apply to the case of
3526     // function return.
3527
3528     // In C++ the return statement is handled via a copy initialization,
3529     // the C version of which boils down to CheckSingleAssignmentConstraints.
3530     if (RetValExp)
3531       NRVOCandidate = getCopyElisionCandidate(FnRetType, RetValExp, false);
3532     if (!HasDependentReturnType && !RetValExp->isTypeDependent()) {
3533       // we have a non-void function with an expression, continue checking
3534       InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeResult(ReturnLoc,
3535                                                                      RetType,
3536                                                       NRVOCandidate != nullptr);
3537       ExprResult Res = PerformMoveOrCopyInitialization(Entity, NRVOCandidate,
3538                                                        RetType, RetValExp);
3539       if (Res.isInvalid()) {
3540         // FIXME: Clean up temporaries here anyway?
3541         return StmtError();
3542       }
3543       RetValExp = Res.getAs<Expr>();
3544
3545       // If we have a related result type, we need to implicitly
3546       // convert back to the formal result type.  We can't pretend to
3547       // initialize the result again --- we might end double-retaining
3548       // --- so instead we initialize a notional temporary.
3549       if (!RelatedRetType.isNull()) {
3550         Entity = InitializedEntity::InitializeRelatedResult(getCurMethodDecl(),
3551                                                             FnRetType);
3552         Res = PerformCopyInitialization(Entity, ReturnLoc, RetValExp);
3553         if (Res.isInvalid()) {
3554           // FIXME: Clean up temporaries here anyway?
3555           return StmtError();
3556         }
3557         RetValExp = Res.getAs<Expr>();
3558       }
3559
3560       CheckReturnValExpr(RetValExp, FnRetType, ReturnLoc, isObjCMethod, Attrs,
3561                          getCurFunctionDecl());
3562     }
3563
3564     if (RetValExp) {
3565       ExprResult ER = ActOnFinishFullExpr(RetValExp, ReturnLoc);
3566       if (ER.isInvalid())
3567         return StmtError();
3568       RetValExp = ER.get();
3569     }
3570     Result = new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp, NRVOCandidate);
3571   }
3572
3573   // If we need to check for the named return value optimization, save the
3574   // return statement in our scope for later processing.
3575   if (Result->getNRVOCandidate())
3576     FunctionScopes.back()->Returns.push_back(Result);
3577
3578   if (FunctionScopes.back()->FirstReturnLoc.isInvalid())
3579     FunctionScopes.back()->FirstReturnLoc = ReturnLoc;
3580
3581   return Result;
3582 }
3583
3584 StmtResult
3585 Sema::ActOnObjCAtCatchStmt(SourceLocation AtLoc,
3586                            SourceLocation RParen, Decl *Parm,
3587                            Stmt *Body) {
3588   VarDecl *Var = cast_or_null<VarDecl>(Parm);
3589   if (Var && Var->isInvalidDecl())
3590     return StmtError();
3591
3592   return new (Context) ObjCAtCatchStmt(AtLoc, RParen, Var, Body);
3593 }
3594
3595 StmtResult
3596 Sema::ActOnObjCAtFinallyStmt(SourceLocation AtLoc, Stmt *Body) {
3597   return new (Context) ObjCAtFinallyStmt(AtLoc, Body);
3598 }
3599
3600 StmtResult
3601 Sema::ActOnObjCAtTryStmt(SourceLocation AtLoc, Stmt *Try,
3602                          MultiStmtArg CatchStmts, Stmt *Finally) {
3603   if (!getLangOpts().ObjCExceptions)
3604     Diag(AtLoc, diag::err_objc_exceptions_disabled) << "@try";
3605
3606   getCurFunction()->setHasBranchProtectedScope();
3607   unsigned NumCatchStmts = CatchStmts.size();
3608   return ObjCAtTryStmt::Create(Context, AtLoc, Try, CatchStmts.data(),
3609                                NumCatchStmts, Finally);
3610 }
3611
3612 StmtResult Sema::BuildObjCAtThrowStmt(SourceLocation AtLoc, Expr *Throw) {
3613   if (Throw) {
3614     ExprResult Result = DefaultLvalueConversion(Throw);
3615     if (Result.isInvalid())
3616       return StmtError();
3617
3618     Result = ActOnFinishFullExpr(Result.get());
3619     if (Result.isInvalid())
3620       return StmtError();
3621     Throw = Result.get();
3622
3623     QualType ThrowType = Throw->getType();
3624     // Make sure the expression type is an ObjC pointer or "void *".
3625     if (!ThrowType->isDependentType() &&
3626         !ThrowType->isObjCObjectPointerType()) {
3627       const PointerType *PT = ThrowType->getAs<PointerType>();
3628       if (!PT || !PT->getPointeeType()->isVoidType())
3629         return StmtError(Diag(AtLoc, diag::err_objc_throw_expects_object)
3630                          << Throw->getType() << Throw->getSourceRange());
3631     }
3632   }
3633
3634   return new (Context) ObjCAtThrowStmt(AtLoc, Throw);
3635 }
3636
3637 StmtResult
3638 Sema::ActOnObjCAtThrowStmt(SourceLocation AtLoc, Expr *Throw,
3639                            Scope *CurScope) {
3640   if (!getLangOpts().ObjCExceptions)
3641     Diag(AtLoc, diag::err_objc_exceptions_disabled) << "@throw";
3642
3643   if (!Throw) {
3644     // @throw without an expression designates a rethrow (which must occur
3645     // in the context of an @catch clause).
3646     Scope *AtCatchParent = CurScope;
3647     while (AtCatchParent && !AtCatchParent->isAtCatchScope())
3648       AtCatchParent = AtCatchParent->getParent();
3649     if (!AtCatchParent)
3650       return StmtError(Diag(AtLoc, diag::err_rethrow_used_outside_catch));
3651   }
3652   return BuildObjCAtThrowStmt(AtLoc, Throw);
3653 }
3654
3655 ExprResult
3656 Sema::ActOnObjCAtSynchronizedOperand(SourceLocation atLoc, Expr *operand) {
3657   ExprResult result = DefaultLvalueConversion(operand);
3658   if (result.isInvalid())
3659     return ExprError();
3660   operand = result.get();
3661
3662   // Make sure the expression type is an ObjC pointer or "void *".
3663   QualType type = operand->getType();
3664   if (!type->isDependentType() &&
3665       !type->isObjCObjectPointerType()) {
3666     const PointerType *pointerType = type->getAs<PointerType>();
3667     if (!pointerType || !pointerType->getPointeeType()->isVoidType()) {
3668       if (getLangOpts().CPlusPlus) {
3669         if (RequireCompleteType(atLoc, type,
3670                                 diag::err_incomplete_receiver_type))
3671           return Diag(atLoc, diag::err_objc_synchronized_expects_object)
3672                    << type << operand->getSourceRange();
3673
3674         ExprResult result = PerformContextuallyConvertToObjCPointer(operand);
3675         if (result.isInvalid())
3676           return ExprError();
3677         if (!result.isUsable())
3678           return Diag(atLoc, diag::err_objc_synchronized_expects_object)
3679                    << type << operand->getSourceRange();
3680
3681         operand = result.get();
3682       } else {
3683           return Diag(atLoc, diag::err_objc_synchronized_expects_object)
3684                    << type << operand->getSourceRange();
3685       }
3686     }
3687   }
3688
3689   // The operand to @synchronized is a full-expression.
3690   return ActOnFinishFullExpr(operand);
3691 }
3692
3693 StmtResult
3694 Sema::ActOnObjCAtSynchronizedStmt(SourceLocation AtLoc, Expr *SyncExpr,
3695                                   Stmt *SyncBody) {
3696   // We can't jump into or indirect-jump out of a @synchronized block.
3697   getCurFunction()->setHasBranchProtectedScope();
3698   return new (Context) ObjCAtSynchronizedStmt(AtLoc, SyncExpr, SyncBody);
3699 }
3700
3701 /// ActOnCXXCatchBlock - Takes an exception declaration and a handler block
3702 /// and creates a proper catch handler from them.
3703 StmtResult
3704 Sema::ActOnCXXCatchBlock(SourceLocation CatchLoc, Decl *ExDecl,
3705                          Stmt *HandlerBlock) {
3706   // There's nothing to test that ActOnExceptionDecl didn't already test.
3707   return new (Context)
3708       CXXCatchStmt(CatchLoc, cast_or_null<VarDecl>(ExDecl), HandlerBlock);
3709 }
3710
3711 StmtResult
3712 Sema::ActOnObjCAutoreleasePoolStmt(SourceLocation AtLoc, Stmt *Body) {
3713   getCurFunction()->setHasBranchProtectedScope();
3714   return new (Context) ObjCAutoreleasePoolStmt(AtLoc, Body);
3715 }
3716
3717 namespace {
3718 class CatchHandlerType {
3719   QualType QT;
3720   unsigned IsPointer : 1;
3721
3722   // This is a special constructor to be used only with DenseMapInfo's
3723   // getEmptyKey() and getTombstoneKey() functions.
3724   friend struct llvm::DenseMapInfo<CatchHandlerType>;
3725   enum Unique { ForDenseMap };
3726   CatchHandlerType(QualType QT, Unique) : QT(QT), IsPointer(false) {}
3727
3728 public:
3729   /// Used when creating a CatchHandlerType from a handler type; will determine
3730   /// whether the type is a pointer or reference and will strip off the top
3731   /// level pointer and cv-qualifiers.
3732   CatchHandlerType(QualType Q) : QT(Q), IsPointer(false) {
3733     if (QT->isPointerType())
3734       IsPointer = true;
3735
3736     if (IsPointer || QT->isReferenceType())
3737       QT = QT->getPointeeType();
3738     QT = QT.getUnqualifiedType();
3739   }
3740
3741   /// Used when creating a CatchHandlerType from a base class type; pretends the
3742   /// type passed in had the pointer qualifier, does not need to get an
3743   /// unqualified type.
3744   CatchHandlerType(QualType QT, bool IsPointer)
3745       : QT(QT), IsPointer(IsPointer) {}
3746
3747   QualType underlying() const { return QT; }
3748   bool isPointer() const { return IsPointer; }
3749
3750   friend bool operator==(const CatchHandlerType &LHS,
3751                          const CatchHandlerType &RHS) {
3752     // If the pointer qualification does not match, we can return early.
3753     if (LHS.IsPointer != RHS.IsPointer)
3754       return false;
3755     // Otherwise, check the underlying type without cv-qualifiers.
3756     return LHS.QT == RHS.QT;
3757   }
3758 };
3759 } // namespace
3760
3761 namespace llvm {
3762 template <> struct DenseMapInfo<CatchHandlerType> {
3763   static CatchHandlerType getEmptyKey() {
3764     return CatchHandlerType(DenseMapInfo<QualType>::getEmptyKey(),
3765                        CatchHandlerType::ForDenseMap);
3766   }
3767
3768   static CatchHandlerType getTombstoneKey() {
3769     return CatchHandlerType(DenseMapInfo<QualType>::getTombstoneKey(),
3770                        CatchHandlerType::ForDenseMap);
3771   }
3772
3773   static unsigned getHashValue(const CatchHandlerType &Base) {
3774     return DenseMapInfo<QualType>::getHashValue(Base.underlying());
3775   }
3776
3777   static bool isEqual(const CatchHandlerType &LHS,
3778                       const CatchHandlerType &RHS) {
3779     return LHS == RHS;
3780   }
3781 };
3782 }
3783
3784 namespace {
3785 class CatchTypePublicBases {
3786   ASTContext &Ctx;
3787   const llvm::DenseMap<CatchHandlerType, CXXCatchStmt *> &TypesToCheck;
3788   const bool CheckAgainstPointer;
3789
3790   CXXCatchStmt *FoundHandler;
3791   CanQualType FoundHandlerType;
3792
3793 public:
3794   CatchTypePublicBases(
3795       ASTContext &Ctx,
3796       const llvm::DenseMap<CatchHandlerType, CXXCatchStmt *> &T, bool C)
3797       : Ctx(Ctx), TypesToCheck(T), CheckAgainstPointer(C),
3798         FoundHandler(nullptr) {}
3799
3800   CXXCatchStmt *getFoundHandler() const { return FoundHandler; }
3801   CanQualType getFoundHandlerType() const { return FoundHandlerType; }
3802
3803   bool operator()(const CXXBaseSpecifier *S, CXXBasePath &) {
3804     if (S->getAccessSpecifier() == AccessSpecifier::AS_public) {
3805       CatchHandlerType Check(S->getType(), CheckAgainstPointer);
3806       const auto &M = TypesToCheck;
3807       auto I = M.find(Check);
3808       if (I != M.end()) {
3809         FoundHandler = I->second;
3810         FoundHandlerType = Ctx.getCanonicalType(S->getType());
3811         return true;
3812       }
3813     }
3814     return false;
3815   }
3816 };
3817 }
3818
3819 /// ActOnCXXTryBlock - Takes a try compound-statement and a number of
3820 /// handlers and creates a try statement from them.
3821 StmtResult Sema::ActOnCXXTryBlock(SourceLocation TryLoc, Stmt *TryBlock,
3822                                   ArrayRef<Stmt *> Handlers) {
3823   // Don't report an error if 'try' is used in system headers.
3824   if (!getLangOpts().CXXExceptions &&
3825       !getSourceManager().isInSystemHeader(TryLoc))
3826     Diag(TryLoc, diag::err_exceptions_disabled) << "try";
3827
3828   // Exceptions aren't allowed in CUDA device code.
3829   if (getLangOpts().CUDA)
3830     CUDADiagIfDeviceCode(TryLoc, diag::err_cuda_device_exceptions)
3831         << "try" << CurrentCUDATarget();
3832
3833   if (getCurScope() && getCurScope()->isOpenMPSimdDirectiveScope())
3834     Diag(TryLoc, diag::err_omp_simd_region_cannot_use_stmt) << "try";
3835
3836   sema::FunctionScopeInfo *FSI = getCurFunction();
3837
3838   // C++ try is incompatible with SEH __try.
3839   if (!getLangOpts().Borland && FSI->FirstSEHTryLoc.isValid()) {
3840     Diag(TryLoc, diag::err_mixing_cxx_try_seh_try);
3841     Diag(FSI->FirstSEHTryLoc, diag::note_conflicting_try_here) << "'__try'";
3842   }
3843
3844   const unsigned NumHandlers = Handlers.size();
3845   assert(!Handlers.empty() &&
3846          "The parser shouldn't call this if there are no handlers.");
3847
3848   llvm::DenseMap<CatchHandlerType, CXXCatchStmt *> HandledTypes;
3849   for (unsigned i = 0; i < NumHandlers; ++i) {
3850     CXXCatchStmt *H = cast<CXXCatchStmt>(Handlers[i]);
3851
3852     // Diagnose when the handler is a catch-all handler, but it isn't the last
3853     // handler for the try block. [except.handle]p5. Also, skip exception
3854     // declarations that are invalid, since we can't usefully report on them.
3855     if (!H->getExceptionDecl()) {
3856       if (i < NumHandlers - 1)
3857         return StmtError(Diag(H->getLocStart(), diag::err_early_catch_all));
3858       continue;
3859     } else if (H->getExceptionDecl()->isInvalidDecl())
3860       continue;
3861
3862     // Walk the type hierarchy to diagnose when this type has already been
3863     // handled (duplication), or cannot be handled (derivation inversion). We
3864     // ignore top-level cv-qualifiers, per [except.handle]p3
3865     CatchHandlerType HandlerCHT =
3866         (QualType)Context.getCanonicalType(H->getCaughtType());
3867
3868     // We can ignore whether the type is a reference or a pointer; we need the
3869     // underlying declaration type in order to get at the underlying record
3870     // decl, if there is one.
3871     QualType Underlying = HandlerCHT.underlying();
3872     if (auto *RD = Underlying->getAsCXXRecordDecl()) {
3873       if (!RD->hasDefinition())
3874         continue;
3875       // Check that none of the public, unambiguous base classes are in the
3876       // map ([except.handle]p1). Give the base classes the same pointer
3877       // qualification as the original type we are basing off of. This allows
3878       // comparison against the handler type using the same top-level pointer
3879       // as the original type.
3880       CXXBasePaths Paths;
3881       Paths.setOrigin(RD);
3882       CatchTypePublicBases CTPB(Context, HandledTypes, HandlerCHT.isPointer());
3883       if (RD->lookupInBases(CTPB, Paths)) {
3884         const CXXCatchStmt *Problem = CTPB.getFoundHandler();
3885         if (!Paths.isAmbiguous(CTPB.getFoundHandlerType())) {
3886           Diag(H->getExceptionDecl()->getTypeSpecStartLoc(),
3887                diag::warn_exception_caught_by_earlier_handler)
3888               << H->getCaughtType();
3889           Diag(Problem->getExceptionDecl()->getTypeSpecStartLoc(),
3890                 diag::note_previous_exception_handler)
3891               << Problem->getCaughtType();
3892         }
3893       }
3894     }
3895
3896     // Add the type the list of ones we have handled; diagnose if we've already
3897     // handled it.
3898     auto R = HandledTypes.insert(std::make_pair(H->getCaughtType(), H));
3899     if (!R.second) {
3900       const CXXCatchStmt *Problem = R.first->second;
3901       Diag(H->getExceptionDecl()->getTypeSpecStartLoc(),
3902            diag::warn_exception_caught_by_earlier_handler)
3903           << H->getCaughtType();
3904       Diag(Problem->getExceptionDecl()->getTypeSpecStartLoc(),
3905            diag::note_previous_exception_handler)
3906           << Problem->getCaughtType();
3907     }
3908   }
3909
3910   FSI->setHasCXXTry(TryLoc);
3911
3912   return CXXTryStmt::Create(Context, TryLoc, TryBlock, Handlers);
3913 }
3914
3915 StmtResult Sema::ActOnSEHTryBlock(bool IsCXXTry, SourceLocation TryLoc,
3916                                   Stmt *TryBlock, Stmt *Handler) {
3917   assert(TryBlock && Handler);
3918
3919   sema::FunctionScopeInfo *FSI = getCurFunction();
3920
3921   // SEH __try is incompatible with C++ try. Borland appears to support this,
3922   // however.
3923   if (!getLangOpts().Borland) {
3924     if (FSI->FirstCXXTryLoc.isValid()) {
3925       Diag(TryLoc, diag::err_mixing_cxx_try_seh_try);
3926       Diag(FSI->FirstCXXTryLoc, diag::note_conflicting_try_here) << "'try'";
3927     }
3928   }
3929
3930   FSI->setHasSEHTry(TryLoc);
3931
3932   // Reject __try in Obj-C methods, blocks, and captured decls, since we don't
3933   // track if they use SEH.
3934   DeclContext *DC = CurContext;
3935   while (DC && !DC->isFunctionOrMethod())
3936     DC = DC->getParent();
3937   FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(DC);
3938   if (FD)
3939     FD->setUsesSEHTry(true);
3940   else
3941     Diag(TryLoc, diag::err_seh_try_outside_functions);
3942
3943   // Reject __try on unsupported targets.
3944   if (!Context.getTargetInfo().isSEHTrySupported())
3945     Diag(TryLoc, diag::err_seh_try_unsupported);
3946
3947   return SEHTryStmt::Create(Context, IsCXXTry, TryLoc, TryBlock, Handler);
3948 }
3949
3950 StmtResult
3951 Sema::ActOnSEHExceptBlock(SourceLocation Loc,
3952                           Expr *FilterExpr,
3953                           Stmt *Block) {
3954   assert(FilterExpr && Block);
3955
3956   if(!FilterExpr->getType()->isIntegerType()) {
3957     return StmtError(Diag(FilterExpr->getExprLoc(),
3958                      diag::err_filter_expression_integral)
3959                      << FilterExpr->getType());
3960   }
3961
3962   return SEHExceptStmt::Create(Context,Loc,FilterExpr,Block);
3963 }
3964
3965 void Sema::ActOnStartSEHFinallyBlock() {
3966   CurrentSEHFinally.push_back(CurScope);
3967 }
3968
3969 void Sema::ActOnAbortSEHFinallyBlock() {
3970   CurrentSEHFinally.pop_back();
3971 }
3972
3973 StmtResult Sema::ActOnFinishSEHFinallyBlock(SourceLocation Loc, Stmt *Block) {
3974   assert(Block);
3975   CurrentSEHFinally.pop_back();
3976   return SEHFinallyStmt::Create(Context, Loc, Block);
3977 }
3978
3979 StmtResult
3980 Sema::ActOnSEHLeaveStmt(SourceLocation Loc, Scope *CurScope) {
3981   Scope *SEHTryParent = CurScope;
3982   while (SEHTryParent && !SEHTryParent->isSEHTryScope())
3983     SEHTryParent = SEHTryParent->getParent();
3984   if (!SEHTryParent)
3985     return StmtError(Diag(Loc, diag::err_ms___leave_not_in___try));
3986   CheckJumpOutOfSEHFinally(*this, Loc, *SEHTryParent);
3987
3988   return new (Context) SEHLeaveStmt(Loc);
3989 }
3990
3991 StmtResult Sema::BuildMSDependentExistsStmt(SourceLocation KeywordLoc,
3992                                             bool IsIfExists,
3993                                             NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc,
3994                                             DeclarationNameInfo NameInfo,
3995                                             Stmt *Nested)
3996 {
3997   return new (Context) MSDependentExistsStmt(KeywordLoc, IsIfExists,
3998                                              QualifierLoc, NameInfo,
3999                                              cast<CompoundStmt>(Nested));
4000 }
4001
4002
4003 StmtResult Sema::ActOnMSDependentExistsStmt(SourceLocation KeywordLoc,
4004                                             bool IsIfExists,
4005                                             CXXScopeSpec &SS,
4006                                             UnqualifiedId &Name,
4007                                             Stmt *Nested) {
4008   return BuildMSDependentExistsStmt(KeywordLoc, IsIfExists,
4009                                     SS.getWithLocInContext(Context),
4010                                     GetNameFromUnqualifiedId(Name),
4011                                     Nested);
4012 }
4013
4014 RecordDecl*
4015 Sema::CreateCapturedStmtRecordDecl(CapturedDecl *&CD, SourceLocation Loc,
4016                                    unsigned NumParams) {
4017   DeclContext *DC = CurContext;
4018   while (!(DC->isFunctionOrMethod() || DC->isRecord() || DC->isFileContext()))
4019     DC = DC->getParent();
4020
4021   RecordDecl *RD = nullptr;
4022   if (getLangOpts().CPlusPlus)
4023     RD = CXXRecordDecl::Create(Context, TTK_Struct, DC, Loc, Loc,
4024                                /*Id=*/nullptr);
4025   else
4026     RD = RecordDecl::Create(Context, TTK_Struct, DC, Loc, Loc, /*Id=*/nullptr);
4027
4028   RD->setCapturedRecord();
4029   DC->addDecl(RD);
4030   RD->setImplicit();
4031   RD->startDefinition();
4032
4033   assert(NumParams > 0 && "CapturedStmt requires context parameter");
4034   CD = CapturedDecl::Create(Context, CurContext, NumParams);
4035   DC->addDecl(CD);
4036   return RD;
4037 }
4038
4039 static void buildCapturedStmtCaptureList(
4040     SmallVectorImpl<CapturedStmt::Capture> &Captures,
4041     SmallVectorImpl<Expr *> &CaptureInits,
4042     ArrayRef<CapturingScopeInfo::Capture> Candidates) {
4043
4044   typedef ArrayRef<CapturingScopeInfo::Capture>::const_iterator CaptureIter;
4045   for (CaptureIter Cap = Candidates.begin(); Cap != Candidates.end(); ++Cap) {
4046
4047     if (Cap->isThisCapture()) {
4048       Captures.push_back(CapturedStmt::Capture(Cap->getLocation(),
4049                                                CapturedStmt::VCK_This));
4050       CaptureInits.push_back(Cap->getInitExpr());
4051       continue;
4052     } else if (Cap->isVLATypeCapture()) {
4053       Captures.push_back(
4054           CapturedStmt::Capture(Cap->getLocation(), CapturedStmt::VCK_VLAType));
4055       CaptureInits.push_back(nullptr);
4056       continue;
4057     }
4058
4059     Captures.push_back(CapturedStmt::Capture(Cap->getLocation(),
4060                                              Cap->isReferenceCapture()
4061                                                  ? CapturedStmt::VCK_ByRef
4062                                                  : CapturedStmt::VCK_ByCopy,
4063                                              Cap->getVariable()));
4064     CaptureInits.push_back(Cap->getInitExpr());
4065   }
4066 }
4067
4068 void Sema::ActOnCapturedRegionStart(SourceLocation Loc, Scope *CurScope,
4069                                     CapturedRegionKind Kind,
4070                                     unsigned NumParams) {
4071   CapturedDecl *CD = nullptr;
4072   RecordDecl *RD = CreateCapturedStmtRecordDecl(CD, Loc, NumParams);
4073
4074   // Build the context parameter
4075   DeclContext *DC = CapturedDecl::castToDeclContext(CD);
4076   IdentifierInfo *ParamName = &Context.Idents.get("__context");
4077   QualType ParamType = Context.getPointerType(Context.getTagDeclType(RD));
4078   auto *Param =
4079       ImplicitParamDecl::Create(Context, DC, Loc, ParamName, ParamType,
4080                                 ImplicitParamDecl::CapturedContext);
4081   DC->addDecl(Param);
4082
4083   CD->setContextParam(0, Param);
4084
4085   // Enter the capturing scope for this captured region.
4086   PushCapturedRegionScope(CurScope, CD, RD, Kind);
4087
4088   if (CurScope)
4089     PushDeclContext(CurScope, CD);
4090   else
4091     CurContext = CD;
4092
4093   PushExpressionEvaluationContext(
4094       ExpressionEvaluationContext::PotentiallyEvaluated);
4095 }
4096
4097 void Sema::ActOnCapturedRegionStart(SourceLocation Loc, Scope *CurScope,
4098                                     CapturedRegionKind Kind,
4099                                     ArrayRef<CapturedParamNameType> Params) {
4100   CapturedDecl *CD = nullptr;
4101   RecordDecl *RD = CreateCapturedStmtRecordDecl(CD, Loc, Params.size());
4102
4103   // Build the context parameter
4104   DeclContext *DC = CapturedDecl::castToDeclContext(CD);
4105   bool ContextIsFound = false;
4106   unsigned ParamNum = 0;
4107   for (ArrayRef<CapturedParamNameType>::iterator I = Params.begin(),
4108                                                  E = Params.end();
4109        I != E; ++I, ++ParamNum) {
4110     if (I->second.isNull()) {
4111       assert(!ContextIsFound &&
4112              "null type has been found already for '__context' parameter");
4113       IdentifierInfo *ParamName = &Context.Idents.get("__context");
4114       QualType ParamType = Context.getPointerType(Context.getTagDeclType(RD));
4115       auto *Param =
4116           ImplicitParamDecl::Create(Context, DC, Loc, ParamName, ParamType,
4117                                     ImplicitParamDecl::CapturedContext);
4118       DC->addDecl(Param);
4119       CD->setContextParam(ParamNum, Param);
4120       ContextIsFound = true;
4121     } else {
4122       IdentifierInfo *ParamName = &Context.Idents.get(I->first);
4123       auto *Param =
4124           ImplicitParamDecl::Create(Context, DC, Loc, ParamName, I->second,
4125                                     ImplicitParamDecl::CapturedContext);
4126       DC->addDecl(Param);
4127       CD->setParam(ParamNum, Param);
4128     }
4129   }
4130   assert(ContextIsFound && "no null type for '__context' parameter");
4131   if (!ContextIsFound) {
4132     // Add __context implicitly if it is not specified.
4133     IdentifierInfo *ParamName = &Context.Idents.get("__context");
4134     QualType ParamType = Context.getPointerType(Context.getTagDeclType(RD));
4135     auto *Param =
4136         ImplicitParamDecl::Create(Context, DC, Loc, ParamName, ParamType,
4137                                   ImplicitParamDecl::CapturedContext);
4138     DC->addDecl(Param);
4139     CD->setContextParam(ParamNum, Param);
4140   }
4141   // Enter the capturing scope for this captured region.
4142   PushCapturedRegionScope(CurScope, CD, RD, Kind);
4143
4144   if (CurScope)
4145     PushDeclContext(CurScope, CD);
4146   else
4147     CurContext = CD;
4148
4149   PushExpressionEvaluationContext(
4150       ExpressionEvaluationContext::PotentiallyEvaluated);
4151 }
4152
4153 void Sema::ActOnCapturedRegionError() {
4154   DiscardCleanupsInEvaluationContext();
4155   PopExpressionEvaluationContext();
4156
4157   CapturedRegionScopeInfo *RSI = getCurCapturedRegion();
4158   RecordDecl *Record = RSI->TheRecordDecl;
4159   Record->setInvalidDecl();
4160
4161   SmallVector<Decl*, 4> Fields(Record->fields());
4162   ActOnFields(/*Scope=*/nullptr, Record->getLocation(), Record, Fields,
4163               SourceLocation(), SourceLocation(), /*AttributeList=*/nullptr);
4164
4165   PopDeclContext();
4166   PopFunctionScopeInfo();
4167 }
4168
4169 StmtResult Sema::ActOnCapturedRegionEnd(Stmt *S) {
4170   CapturedRegionScopeInfo *RSI = getCurCapturedRegion();
4171
4172   SmallVector<CapturedStmt::Capture, 4> Captures;
4173   SmallVector<Expr *, 4> CaptureInits;
4174   buildCapturedStmtCaptureList(Captures, CaptureInits, RSI->Captures);
4175
4176   CapturedDecl *CD = RSI->TheCapturedDecl;
4177   RecordDecl *RD = RSI->TheRecordDecl;
4178
4179   CapturedStmt *Res = CapturedStmt::Create(
4180       getASTContext(), S, static_cast<CapturedRegionKind>(RSI->CapRegionKind),
4181       Captures, CaptureInits, CD, RD);
4182
4183   CD->setBody(Res->getCapturedStmt());
4184   RD->completeDefinition();
4185
4186   DiscardCleanupsInEvaluationContext();
4187   PopExpressionEvaluationContext();
4188
4189   PopDeclContext();
4190   PopFunctionScopeInfo();
4191
4192   return Res;
4193 }