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/CharUnits.h"
  18 #include "clang/AST/CXXInheritance.h"
  19 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  20 #include "clang/AST/EvaluatedExprVisitor.h"
  21 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  22 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
  23 #include "clang/AST/RecursiveASTVisitor.h"
  24 #include "clang/AST/StmtCXX.h"
  25 #include "clang/AST/StmtObjC.h"
  26 #include "clang/AST/TypeLoc.h"
  27 #include "clang/AST/TypeOrdering.h"
  28 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  29 #include "clang/Lex/Preprocessor.h"
  30 #include "clang/Sema/Initialization.h"
  31 #include "clang/Sema/Lookup.h"
  32 #include "clang/Sema/Scope.h"
  33 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
  34 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  35 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  36 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  37 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  38 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  39 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  40
  41 using namespace clang;
  42 using namespace sema;
  43
  44 StmtResult Sema::ActOnExprStmt(ExprResult FE) {
  45   if (FE.isInvalid())
  46     return StmtError();
  47
  48   FE = ActOnFinishFullExpr(FE.get(), FE.get()->getExprLoc(),
  49                            /*DiscardedValue*/ true);
  50   if (FE.isInvalid())
  51     return StmtError();
  52
  53   // C99 6.8.3p2: The expression in an expression statement is evaluated as a
  54   // void expression for its side effects.  Conversion to void allows any
  55   // operand, even incomplete types.
  56
  57   // Same thing in for stmt first clause (when expr) and third clause.
  58   return StmtResult(FE.getAs<Stmt>());
  59 }
  60
  61
  62 StmtResult Sema::ActOnExprStmtError() {
  63   DiscardCleanupsInEvaluationContext();
  64   return StmtError();
  65 }
  66
  67 StmtResult Sema::ActOnNullStmt(SourceLocation SemiLoc,
  68                                bool HasLeadingEmptyMacro) {
  69   return new (Context) NullStmt(SemiLoc, HasLeadingEmptyMacro);
  70 }
  71
  72 StmtResult Sema::ActOnDeclStmt(DeclGroupPtrTy dg, SourceLocation StartLoc,
  73                                SourceLocation EndLoc) {
  74   DeclGroupRef DG = dg.get();
  75
  76   // If we have an invalid decl, just return an error.
  77   if (DG.isNull()) return StmtError();
  78
  79   return new (Context) DeclStmt(DG, StartLoc, EndLoc);
  80 }
  81
  82 void Sema::ActOnForEachDeclStmt(DeclGroupPtrTy dg) {
  83   DeclGroupRef DG = dg.get();
  84
  85   // If we don't have a declaration, or we have an invalid declaration,
  86   // just return.
  87   if (DG.isNull() || !DG.isSingleDecl())
  88     return;
  89
  90   Decl *decl = DG.getSingleDecl();
  91   if (!decl || decl->isInvalidDecl())
  92     return;
  93
  94   // Only variable declarations are permitted.
  95   VarDecl *var = dyn_cast<VarDecl>(decl);
  96   if (!var) {
  97     Diag(decl->getLocation(), diag::err_non_variable_decl_in_for);
  98     decl->setInvalidDecl();
  99     return;
 100   }
 101
 102   // foreach variables are never actually initialized in the way that
 103   // the parser came up with.
 104   var->setInit(nullptr);
 105
 106   // In ARC, we don't need to retain the iteration variable of a fast
 107   // enumeration loop.  Rather than actually trying to catch that
 108   // during declaration processing, we remove the consequences here.
 109   if (getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
 110     QualType type = var->getType();
 111
 112     // Only do this if we inferred the lifetime.  Inferred lifetime
 113     // will show up as a local qualifier because explicit lifetime
 114     // should have shown up as an AttributedType instead.
 115     if (type.getLocalQualifiers().getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Strong) {
 116       // Add 'const' and mark the variable as pseudo-strong.
 117       var->setType(type.withConst());
 118       var->setARCPseudoStrong(true);
 119     }
 120   }
 121 }
 122
 123 /// \brief Diagnose unused comparisons, both builtin and overloaded operators.
 124 /// For '==' and '!=', suggest fixits for '=' or '|='.
 125 ///
 126 /// Adding a cast to void (or other expression wrappers) will prevent the
 127 /// warning from firing.
 128 static bool DiagnoseUnusedComparison(Sema &S, const Expr *E) {
 129   SourceLocation Loc;
 130   bool IsNotEqual, CanAssign, IsRelational;
 131
 132   if (const BinaryOperator *Op = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
 133     if (!Op->isComparisonOp())
 134       return false;
 135
 136     IsRelational = Op->isRelationalOp();
 137     Loc = Op->getOperatorLoc();
 138     IsNotEqual = Op->getOpcode() == BO_NE;
 139     CanAssign = Op->getLHS()->IgnoreParenImpCasts()->isLValue();
 140   } else if (const CXXOperatorCallExpr *Op = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E)) {
 141     switch (Op->getOperator()) {
 142     default:
 143       return false;
 144     case OO_EqualEqual:
 145     case OO_ExclaimEqual:
 146       IsRelational = false;
 147       break;
 148     case OO_Less:
 149     case OO_Greater:
 150     case OO_GreaterEqual:
 151     case OO_LessEqual:
 152       IsRelational = true;
 153       break;
 154     }
 155
 156     Loc = Op->getOperatorLoc();
 157     IsNotEqual = Op->getOperator() == OO_ExclaimEqual;
 158     CanAssign = Op->getArg(0)->IgnoreParenImpCasts()->isLValue();
 159   } else {
 160     // Not a typo-prone comparison.
 161     return false;
 162   }
 163
 164   // Suppress warnings when the operator, suspicious as it may be, comes from
 165   // a macro expansion.
 166   if (S.SourceMgr.isMacroBodyExpansion(Loc))
 167     return false;
 168
 169   S.Diag(Loc, diag::warn_unused_comparison)
 170     << (unsigned)IsRelational << (unsigned)IsNotEqual << E->getSourceRange();
 171
 172   // If the LHS is a plausible entity to assign to, provide a fixit hint to
 173   // correct common typos.
 174   if (!IsRelational && CanAssign) {
 175     if (IsNotEqual)
 176       S.Diag(Loc, diag::note_inequality_comparison_to_or_assign)
 177         << FixItHint::CreateReplacement(Loc, "|=");
 178     else
 179       S.Diag(Loc, diag::note_equality_comparison_to_assign)
 180         << FixItHint::CreateReplacement(Loc, "=");
 181   }
 182
 183   return true;
 184 }
 185
 186 void Sema::DiagnoseUnusedExprResult(const Stmt *S) {
 187   if (const LabelStmt *Label = dyn_cast_or_null<LabelStmt>(S))
 188     return DiagnoseUnusedExprResult(Label->getSubStmt());
 189
 190   const Expr *E = dyn_cast_or_null<Expr>(S);
 191   if (!E)
 192     return;
 193
 194   // If we are in an unevaluated expression context, then there can be no unused
 195   // results because the results aren't expected to be used in the first place.
 196   if (isUnevaluatedContext())
 197     return;
 198
 199   SourceLocation ExprLoc = E->IgnoreParenImpCasts()->getExprLoc();
 200   // In most cases, we don't want to warn if the expression is written in a
 201   // macro body, or if the macro comes from a system header. If the offending
 202   // expression is a call to a function with the warn_unused_result attribute,
 203   // we warn no matter the location. Because of the order in which the various
 204   // checks need to happen, we factor out the macro-related test here.
 205   bool ShouldSuppress =
 206       SourceMgr.isMacroBodyExpansion(ExprLoc) ||
 207       SourceMgr.isInSystemMacro(ExprLoc);
 208
 209   const Expr *WarnExpr;
 210   SourceLocation Loc;
 211   SourceRange R1, R2;
 212   if (!E->isUnusedResultAWarning(WarnExpr, Loc, R1, R2, Context))
 213     return;
 214
 215   // If this is a GNU statement expression expanded from a macro, it is probably
 216   // unused because it is a function-like macro that can be used as either an
 217   // expression or statement.  Don't warn, because it is almost certainly a
 218   // false positive.
 219   if (isa<StmtExpr>(E) && Loc.isMacroID())
 220     return;
 221
 222   // Check if this is the UNREFERENCED_PARAMETER from the Microsoft headers.
 223   // That macro is frequently used to suppress "unused parameter" warnings,
 224   // but its implementation makes clang's -Wunused-value fire.  Prevent this.
 225   if (isa<ParenExpr>(E->IgnoreImpCasts()) && Loc.isMacroID()) {
 226     SourceLocation SpellLoc = Loc;
 227     if (findMacroSpelling(SpellLoc, "UNREFERENCED_PARAMETER"))
 228       return;
 229   }
 230
 231   // Okay, we have an unused result.  Depending on what the base expression is,
 232   // we might want to make a more specific diagnostic.  Check for one of these
 233   // cases now.
 234   unsigned DiagID = diag::warn_unused_expr;
 235   if (const ExprWithCleanups *Temps = dyn_cast<ExprWithCleanups>(E))
 236     E = Temps->getSubExpr();
 237   if (const CXXBindTemporaryExpr *TempExpr = dyn_cast<CXXBindTemporaryExpr>(E))
 238     E = TempExpr->getSubExpr();
 239
 240   if (DiagnoseUnusedComparison(*this, E))
 241     return;
 242
 243   E = WarnExpr;
 244   if (const CallExpr *CE = dyn_cast<CallExpr>(E)) {
 245     if (E->getType()->isVoidType())
 246       return;
 247
 248     // If the callee has attribute pure, const, or warn_unused_result, warn with
 249     // a more specific message to make it clear what is happening. If the call
 250     // is written in a macro body, only warn if it has the warn_unused_result
 251     // attribute.
 252     if (const Decl *FD = CE->getCalleeDecl()) {
 253       if (const Attr *A = isa<FunctionDecl>(FD)
 254                               ? cast<FunctionDecl>(FD)->getUnusedResultAttr()
 255                               : FD->getAttr<WarnUnusedResultAttr>()) {
 256         Diag(Loc, diag::warn_unused_result) << A << R1 << R2;
 257         return;
 258       }
 259       if (ShouldSuppress)
 260         return;
 261       if (FD->hasAttr<PureAttr>()) {
 262         Diag(Loc, diag::warn_unused_call) << R1 << R2 << "pure";
 263         return;
 264       }
 265       if (FD->hasAttr<ConstAttr>()) {
 266         Diag(Loc, diag::warn_unused_call) << R1 << R2 << "const";
 267         return;
 268       }
 269     }
 270   } else if (ShouldSuppress)
 271     return;
 272
 273   if (const ObjCMessageExpr *ME = dyn_cast<ObjCMessageExpr>(E)) {
 274     if (getLangOpts().ObjCAutoRefCount && ME->isDelegateInitCall()) {
 275       Diag(Loc, diag::err_arc_unused_init_message) << R1;
 276       return;
 277     }
 278     const ObjCMethodDecl *MD = ME->getMethodDecl();
 279     if (MD) {
 280       if (const auto *A = MD->getAttr<WarnUnusedResultAttr>()) {
 281         Diag(Loc, diag::warn_unused_result) << A << R1 << R2;
 282         return;
 283       }
 284     }
 285   } else if (const PseudoObjectExpr *POE = dyn_cast<PseudoObjectExpr>(E)) {
 286     const Expr *Source = POE->getSyntacticForm();
 287     if (isa<ObjCSubscriptRefExpr>(Source))
 288       DiagID = diag::warn_unused_container_subscript_expr;
 289     else
 290       DiagID = diag::warn_unused_property_expr;
 291   } else if (const CXXFunctionalCastExpr *FC
 292                                        = dyn_cast<CXXFunctionalCastExpr>(E)) {
 293     const Expr *E = FC->getSubExpr();
 294     if (const CXXBindTemporaryExpr *TE = dyn_cast<CXXBindTemporaryExpr>(E))
 295       E = TE->getSubExpr();
 296     if (isa<CXXTemporaryObjectExpr>(E))
 297       return;
 298     if (const CXXConstructExpr *CE = dyn_cast<CXXConstructExpr>(E))
 299       if (const CXXRecordDecl *RD = CE->getType()->getAsCXXRecordDecl())
 300         if (!RD->getAttr<WarnUnusedAttr>())
 301           return;
 302   }
 303   // Diagnose "(void*) blah" as a typo for "(void) blah".
 304   else if (const CStyleCastExpr *CE = dyn_cast<CStyleCastExpr>(E)) {
 305     TypeSourceInfo *TI = CE->getTypeInfoAsWritten();
 306     QualType T = TI->getType();
 307
 308     // We really do want to use the non-canonical type here.
 309     if (T == Context.VoidPtrTy) {
 310       PointerTypeLoc TL = TI->getTypeLoc().castAs<PointerTypeLoc>();
 311
 312       Diag(Loc, diag::warn_unused_voidptr)
 313         << FixItHint::CreateRemoval(TL.getStarLoc());
 314       return;
 315     }
 316   }
 317
 318   if (E->isGLValue() && E->getType().isVolatileQualified()) {
 319     Diag(Loc, diag::warn_unused_volatile) << R1 << R2;
 320     return;
 321   }
 322
 323   DiagRuntimeBehavior(Loc, nullptr, PDiag(DiagID) << R1 << R2);
 324 }
 325
 326 void Sema::ActOnStartOfCompoundStmt() {
 327   PushCompoundScope();
 328 }
 329
 330 void Sema::ActOnFinishOfCompoundStmt() {
 331   PopCompoundScope();
 332 }
 333
 334 sema::CompoundScopeInfo &Sema::getCurCompoundScope() const {
 335   return getCurFunction()->CompoundScopes.back();
 336 }
 337
 338 StmtResult Sema::ActOnCompoundStmt(SourceLocation L, SourceLocation R,
 339                                    ArrayRef<Stmt *> Elts, bool isStmtExpr) {
 340   const unsigned NumElts = Elts.size();
 341
 342   // If we're in C89 mode, check that we don't have any decls after stmts.  If
 343   // so, emit an extension diagnostic.
 344   if (!getLangOpts().C99 && !getLangOpts().CPlusPlus) {
 345     // Note that __extension__ can be around a decl.
 346     unsigned i = 0;
 347     // Skip over all declarations.
 348     for (; i != NumElts && isa<DeclStmt>(Elts[i]); ++i)
 349       /*empty*/;
 350
 351     // We found the end of the list or a statement.  Scan for another declstmt.
 352     for (; i != NumElts && !isa<DeclStmt>(Elts[i]); ++i)
 353       /*empty*/;
 354
 355     if (i != NumElts) {
 356       Decl *D = *cast<DeclStmt>(Elts[i])->decl_begin();
 357       Diag(D->getLocation(), diag::ext_mixed_decls_code);
 358     }
 359   }
 360   // Warn about unused expressions in statements.
 361   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
 362     // Ignore statements that are last in a statement expression.
 363     if (isStmtExpr && i == NumElts - 1)
 364       continue;
 365
 366     DiagnoseUnusedExprResult(Elts[i]);
 367   }
 368
 369   // Check for suspicious empty body (null statement) in `for' and `while'
 370   // statements.  Don't do anything for template instantiations, this just adds
 371   // noise.
 372   if (NumElts != 0 && !CurrentInstantiationScope &&
 373       getCurCompoundScope().HasEmptyLoopBodies) {
 374     for (unsigned i = 0; i != NumElts - 1; ++i)
 375       DiagnoseEmptyLoopBody(Elts[i], Elts[i + 1]);
 376   }
 377
 378   return new (Context) CompoundStmt(Context, Elts, L, R);
 379 }
 380
 381 StmtResult
 382 Sema::ActOnCaseStmt(SourceLocation CaseLoc, Expr *LHSVal,
 383                     SourceLocation DotDotDotLoc, Expr *RHSVal,
 384                     SourceLocation ColonLoc) {
 385   assert(LHSVal && "missing expression in case statement");
 386
 387   if (getCurFunction()->SwitchStack.empty()) {
 388     Diag(CaseLoc, diag::err_case_not_in_switch);
 389     return StmtError();
 390   }
 391
 392   ExprResult LHS =
 393       CorrectDelayedTyposInExpr(LHSVal, [this](class Expr *E) {
 394         if (!getLangOpts().CPlusPlus11)
 395           return VerifyIntegerConstantExpression(E);
 396         if (Expr *CondExpr =
 397                 getCurFunction()->SwitchStack.back()->getCond()) {
 398           QualType CondType = CondExpr->getType();
 399           llvm::APSInt TempVal;
 400           return CheckConvertedConstantExpression(E, CondType, TempVal,
 401                                                         CCEK_CaseValue);
 402         }
 403         return ExprError();
 404       });
 405   if (LHS.isInvalid())
 406     return StmtError();
 407   LHSVal = LHS.get();
 408
 409   if (!getLangOpts().CPlusPlus11) {
 410     // C99 6.8.4.2p3: The expression shall be an integer constant.
 411     // However, GCC allows any evaluatable integer expression.
 412     if (!LHSVal->isTypeDependent() && !LHSVal->isValueDependent()) {
 413       LHSVal = VerifyIntegerConstantExpression(LHSVal).get();
 414       if (!LHSVal)
 415         return StmtError();
 416     }
 417
 418     // GCC extension: The expression shall be an integer constant.
 419
 420     if (RHSVal && !RHSVal->isTypeDependent() && !RHSVal->isValueDependent()) {
 421       RHSVal = VerifyIntegerConstantExpression(RHSVal).get();
 422       // Recover from an error by just forgetting about it.
 423     }
 424   }
 425
 426   LHS = ActOnFinishFullExpr(LHSVal, LHSVal->getExprLoc(), false,
 427                                  getLangOpts().CPlusPlus11);
 428   if (LHS.isInvalid())
 429     return StmtError();
 430
 431   auto RHS = RHSVal ? ActOnFinishFullExpr(RHSVal, RHSVal->getExprLoc(), false,
 432                                           getLangOpts().CPlusPlus11)
 433                     : ExprResult();
 434   if (RHS.isInvalid())
 435     return StmtError();
 436
 437   CaseStmt *CS = new (Context)
 438       CaseStmt(LHS.get(), RHS.get(), CaseLoc, DotDotDotLoc, ColonLoc);
 439   getCurFunction()->SwitchStack.back()->addSwitchCase(CS);
 440   return CS;
 441 }
 442
 443 /// ActOnCaseStmtBody - This installs a statement as the body of a case.
 444 void Sema::ActOnCaseStmtBody(Stmt *caseStmt, Stmt *SubStmt) {
 445   DiagnoseUnusedExprResult(SubStmt);
 446
 447   CaseStmt *CS = static_cast<CaseStmt*>(caseStmt);
 448   CS->setSubStmt(SubStmt);
 449 }
 450
 451 StmtResult
 452 Sema::ActOnDefaultStmt(SourceLocation DefaultLoc, SourceLocation ColonLoc,
 453                        Stmt *SubStmt, Scope *CurScope) {
 454   DiagnoseUnusedExprResult(SubStmt);
 455
 456   if (getCurFunction()->SwitchStack.empty()) {
 457     Diag(DefaultLoc, diag::err_default_not_in_switch);
 458     return SubStmt;
 459   }
 460
 461   DefaultStmt *DS = new (Context) DefaultStmt(DefaultLoc, ColonLoc, SubStmt);
 462   getCurFunction()->SwitchStack.back()->addSwitchCase(DS);
 463   return DS;
 464 }
 465
 466 StmtResult
 467 Sema::ActOnLabelStmt(SourceLocation IdentLoc, LabelDecl *TheDecl,
 468                      SourceLocation ColonLoc, Stmt *SubStmt) {
 469   // If the label was multiply defined, reject it now.
 470   if (TheDecl->getStmt()) {
 471     Diag(IdentLoc, diag::err_redefinition_of_label) << TheDecl->getDeclName();
 472     Diag(TheDecl->getLocation(), diag::note_previous_definition);
 473     return SubStmt;
 474   }
 475
 476   // Otherwise, things are good.  Fill in the declaration and return it.
 477   LabelStmt *LS = new (Context) LabelStmt(IdentLoc, TheDecl, SubStmt);
 478   TheDecl->setStmt(LS);
 479   if (!TheDecl->isGnuLocal()) {
 480     TheDecl->setLocStart(IdentLoc);
 481     if (!TheDecl->isMSAsmLabel()) {
 482       // Don't update the location of MS ASM labels.  These will result in
 483       // a diagnostic, and changing the location here will mess that up.
 484       TheDecl->setLocation(IdentLoc);
 485     }
 486   }
 487   return LS;
 488 }
 489
 490 StmtResult Sema::ActOnAttributedStmt(SourceLocation AttrLoc,
 491                                      ArrayRef<const Attr*> Attrs,
 492                                      Stmt *SubStmt) {
 493   // Fill in the declaration and return it.
 494   AttributedStmt *LS = AttributedStmt::Create(Context, AttrLoc, Attrs, SubStmt);
 495   return LS;
 496 }
 497
 498 namespace {
 499 class CommaVisitor : public EvaluatedExprVisitor<CommaVisitor> {
 500   typedef EvaluatedExprVisitor<CommaVisitor> Inherited;
 501   Sema &SemaRef;
 502 public:
 503   CommaVisitor(Sema &SemaRef) : Inherited(SemaRef.Context), SemaRef(SemaRef) {}
 504   void VisitBinaryOperator(BinaryOperator *E) {
 505     if (E->getOpcode() == BO_Comma)
 506       SemaRef.DiagnoseCommaOperator(E->getLHS(), E->getExprLoc());
 507     EvaluatedExprVisitor<CommaVisitor>::VisitBinaryOperator(E);
 508   }
 509 };
 510 }
 511
 512 StmtResult
 513 Sema::ActOnIfStmt(SourceLocation IfLoc, bool IsConstexpr, Stmt *InitStmt,
 514                   ConditionResult Cond,
 515                   Stmt *thenStmt, SourceLocation ElseLoc,
 516                   Stmt *elseStmt) {
 517   if (Cond.isInvalid())
 518     Cond = ConditionResult(
 519         *this, nullptr,
 520         MakeFullExpr(new (Context) OpaqueValueExpr(SourceLocation(),
 521                                                    Context.BoolTy, VK_RValue),
 522                      IfLoc),
 523         false);
 524
 525   Expr *CondExpr = Cond.get().second;
 526   if (!Diags.isIgnored(diag::warn_comma_operator,
 527                        CondExpr->getExprLoc()))
 528     CommaVisitor(*this).Visit(CondExpr);
 529
 530   if (!elseStmt)
 531     DiagnoseEmptyStmtBody(CondExpr->getLocEnd(), thenStmt,
 532                           diag::warn_empty_if_body);
 533
 534   return BuildIfStmt(IfLoc, IsConstexpr, InitStmt, Cond, thenStmt, ElseLoc,
 535                      elseStmt);
 536 }
 537
 538 StmtResult Sema::BuildIfStmt(SourceLocation IfLoc, bool IsConstexpr,
 539                              Stmt *InitStmt, ConditionResult Cond,
 540                              Stmt *thenStmt, SourceLocation ElseLoc,
 541                              Stmt *elseStmt) {
 542   if (Cond.isInvalid())
 543     return StmtError();
 544
 545   if (IsConstexpr || isa<ObjCAvailabilityCheckExpr>(Cond.get().second))
 546     getCurFunction()->setHasBranchProtectedScope();
 547
 548   DiagnoseUnusedExprResult(thenStmt);
 549   DiagnoseUnusedExprResult(elseStmt);
 550
 551   return new (Context)
 552       IfStmt(Context, IfLoc, IsConstexpr, InitStmt, Cond.get().first,
 553              Cond.get().second, thenStmt, ElseLoc, elseStmt);
 554 }
 555
 556 namespace {
 557   struct CaseCompareFunctor {
 558     bool operator()(const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*> &LHS,
 559                     const llvm::APSInt &RHS) {
 560       return LHS.first < RHS;
 561     }
 562     bool operator()(const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*> &LHS,
 563                     const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*> &RHS) {
 564       return LHS.first < RHS.first;
 565     }
 566     bool operator()(const llvm::APSInt &LHS,
 567                     const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*> &RHS) {
 568       return LHS < RHS.first;
 569     }
 570   };
 571 }
 572
 573 /// CmpCaseVals - Comparison predicate for sorting case values.
 574 ///
 575 static bool CmpCaseVals(const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*>& lhs,
 576                         const std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*>& rhs) {
 577   if (lhs.first < rhs.first)
 578     return true;
 579
 580   if (lhs.first == rhs.first &&
 581       lhs.second->getCaseLoc().getRawEncoding()
 582        < rhs.second->getCaseLoc().getRawEncoding())
 583     return true;
 584   return false;
 585 }
 586
 587 /// CmpEnumVals - Comparison predicate for sorting enumeration values.
 588 ///
 589 static bool CmpEnumVals(const std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl*>& lhs,
 590                         const std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl*>& rhs)
 591 {
 592   return lhs.first < rhs.first;
 593 }
 594
 595 /// EqEnumVals - Comparison preficate for uniqing enumeration values.
 596 ///
 597 static bool EqEnumVals(const std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl*>& lhs,
 598                        const std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl*>& rhs)
 599 {
 600   return lhs.first == rhs.first;
 601 }
 602
 603 /// GetTypeBeforeIntegralPromotion - Returns the pre-promotion type of
 604 /// potentially integral-promoted expression @p expr.
 605 static QualType GetTypeBeforeIntegralPromotion(Expr *&expr) {
 606   if (ExprWithCleanups *cleanups = dyn_cast<ExprWithCleanups>(expr))
 607     expr = cleanups->getSubExpr();
 608   while (ImplicitCastExpr *impcast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(expr)) {
 609     if (impcast->getCastKind() != CK_IntegralCast) break;
 610     expr = impcast->getSubExpr();
 611   }
 612   return expr->getType();
 613 }
 614
 615 ExprResult Sema::CheckSwitchCondition(SourceLocation SwitchLoc, Expr *Cond) {
 616   class SwitchConvertDiagnoser : public ICEConvertDiagnoser {
 617     Expr *Cond;
 618
 619   public:
 620     SwitchConvertDiagnoser(Expr *Cond)
 621         : ICEConvertDiagnoser(/*AllowScopedEnumerations*/true, false, true),
 622           Cond(Cond) {}
 623
 624     SemaDiagnosticBuilder diagnoseNotInt(Sema &S, SourceLocation Loc,
 625                                          QualType T) override {
 626       return S.Diag(Loc, diag::err_typecheck_statement_requires_integer) << T;
 627     }
 628
 629     SemaDiagnosticBuilder diagnoseIncomplete(
 630         Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T) override {
 631       return S.Diag(Loc, diag::err_switch_incomplete_class_type)
 632                << T << Cond->getSourceRange();
 633     }
 634
 635     SemaDiagnosticBuilder diagnoseExplicitConv(
 636         Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T, QualType ConvTy) override {
 637       return S.Diag(Loc, diag::err_switch_explicit_conversion) << T << ConvTy;
 638     }
 639
 640     SemaDiagnosticBuilder noteExplicitConv(
 641         Sema &S, CXXConversionDecl *Conv, QualType ConvTy) override {
 642       return S.Diag(Conv->getLocation(), diag::note_switch_conversion)
 643         << ConvTy->isEnumeralType() << ConvTy;
 644     }
 645
 646     SemaDiagnosticBuilder diagnoseAmbiguous(Sema &S, SourceLocation Loc,
 647                                             QualType T) override {
 648       return S.Diag(Loc, diag::err_switch_multiple_conversions) << T;
 649     }
 650
 651     SemaDiagnosticBuilder noteAmbiguous(
 652         Sema &S, CXXConversionDecl *Conv, QualType ConvTy) override {
 653       return S.Diag(Conv->getLocation(), diag::note_switch_conversion)
 654       << ConvTy->isEnumeralType() << ConvTy;
 655     }
 656
 657     SemaDiagnosticBuilder diagnoseConversion(
 658         Sema &S, SourceLocation Loc, QualType T, QualType ConvTy) override {
 659       llvm_unreachable("conversion functions are permitted");
 660     }
 661   } SwitchDiagnoser(Cond);
 662
 663   ExprResult CondResult =
 664       PerformContextualImplicitConversion(SwitchLoc, Cond, SwitchDiagnoser);
 665   if (CondResult.isInvalid())
 666     return ExprError();
 667
 668   // C99 6.8.4.2p5 - Integer promotions are performed on the controlling expr.
 669   return UsualUnaryConversions(CondResult.get());
 670 }
 671
 672 StmtResult Sema::ActOnStartOfSwitchStmt(SourceLocation SwitchLoc,
 673                                         Stmt *InitStmt, ConditionResult Cond) {
 674   if (Cond.isInvalid())
 675     return StmtError();
 676
 677   getCurFunction()->setHasBranchIntoScope();
 678
 679   SwitchStmt *SS = new (Context)
 680       SwitchStmt(Context, InitStmt, Cond.get().first, Cond.get().second);
 681   getCurFunction()->SwitchStack.push_back(SS);
 682   return SS;
 683 }
 684
 685 static void AdjustAPSInt(llvm::APSInt &Val, unsigned BitWidth, bool IsSigned) {
 686   Val = Val.extOrTrunc(BitWidth);
 687   Val.setIsSigned(IsSigned);
 688 }
 689
 690 /// Check the specified case value is in range for the given unpromoted switch
 691 /// type.
 692 static void checkCaseValue(Sema &S, SourceLocation Loc, const llvm::APSInt &Val,
 693                            unsigned UnpromotedWidth, bool UnpromotedSign) {
 694   // If the case value was signed and negative and the switch expression is
 695   // unsigned, don't bother to warn: this is implementation-defined behavior.
 696   // FIXME: Introduce a second, default-ignored warning for this case?
 697   if (UnpromotedWidth < Val.getBitWidth()) {
 698     llvm::APSInt ConvVal(Val);
 699     AdjustAPSInt(ConvVal, UnpromotedWidth, UnpromotedSign);
 700     AdjustAPSInt(ConvVal, Val.getBitWidth(), Val.isSigned());
 701     // FIXME: Use different diagnostics for overflow  in conversion to promoted
 702     // type versus "switch expression cannot have this value". Use proper
 703     // IntRange checking rather than just looking at the unpromoted type here.
 704     if (ConvVal != Val)
 705       S.Diag(Loc, diag::warn_case_value_overflow) << Val.toString(10)
 706                                                   << ConvVal.toString(10);
 707   }
 708 }
 709
 710 typedef SmallVector<std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl*>, 64> EnumValsTy;
 711
 712 /// Returns true if we should emit a diagnostic about this case expression not
 713 /// being a part of the enum used in the switch controlling expression.
 714 static bool ShouldDiagnoseSwitchCaseNotInEnum(const Sema &S,
 715                                               const EnumDecl *ED,
 716                                               const Expr *CaseExpr,
 717                                               EnumValsTy::iterator &EI,
 718                                               EnumValsTy::iterator &EIEnd,
 719                                               const llvm::APSInt &Val) {
 720   if (!ED->isClosed())
 721     return false;
 722
 723   if (const DeclRefExpr *DRE =
 724           dyn_cast<DeclRefExpr>(CaseExpr->IgnoreParenImpCasts())) {
 725     if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(DRE->getDecl())) {
 726       QualType VarType = VD->getType();
 727       QualType EnumType = S.Context.getTypeDeclType(ED);
 728       if (VD->hasGlobalStorage() && VarType.isConstQualified() &&
 729           S.Context.hasSameUnqualifiedType(EnumType, VarType))
 730         return false;
 731     }
 732   }
 733
 734   if (ED->hasAttr<FlagEnumAttr>())
 735     return !S.IsValueInFlagEnum(ED, Val, false);
 736
 737   while (EI != EIEnd && EI->first < Val)
 738     EI++;
 739
 740   if (EI != EIEnd && EI->first == Val)
 741     return false;
 742
 743   return true;
 744 }
 745
 746 StmtResult
 747 Sema::ActOnFinishSwitchStmt(SourceLocation SwitchLoc, Stmt *Switch,
 748                             Stmt *BodyStmt) {
 749   SwitchStmt *SS = cast<SwitchStmt>(Switch);
 750   assert(SS == getCurFunction()->SwitchStack.back() &&
 751          "switch stack missing push/pop!");
 752
 753   getCurFunction()->SwitchStack.pop_back();
 754
 755   if (!BodyStmt) return StmtError();
 756   SS->setBody(BodyStmt, SwitchLoc);
 757
 758   Expr *CondExpr = SS->getCond();
 759   if (!CondExpr) return StmtError();
 760
 761   QualType CondType = CondExpr->getType();
 762
 763   Expr *CondExprBeforePromotion = CondExpr;
 764   QualType CondTypeBeforePromotion =
 765       GetTypeBeforeIntegralPromotion(CondExprBeforePromotion);
 766
 767   // C++ 6.4.2.p2:
 768   // Integral promotions are performed (on the switch condition).
 769   //
 770   // A case value unrepresentable by the original switch condition
 771   // type (before the promotion) doesn't make sense, even when it can
 772   // be represented by the promoted type.  Therefore we need to find
 773   // the pre-promotion type of the switch condition.
 774   if (!CondExpr->isTypeDependent()) {
 775     // We have already converted the expression to an integral or enumeration
 776     // type, when we started the switch statement. If we don't have an
 777     // appropriate type now, just return an error.
 778     if (!CondType->isIntegralOrEnumerationType())
 779       return StmtError();
 780
 781     if (CondExpr->isKnownToHaveBooleanValue()) {
 782       // switch(bool_expr) {...} is often a programmer error, e.g.
 783       //   switch(n && mask) { ... }  // Doh - should be "n & mask".
 784       // One can always use an if statement instead of switch(bool_expr).
 785       Diag(SwitchLoc, diag::warn_bool_switch_condition)
 786           << CondExpr->getSourceRange();
 787     }
 788   }
 789
 790   // Get the bitwidth of the switched-on value after promotions. We must
 791   // convert the integer case values to this width before comparison.
 792   bool HasDependentValue
 793     = CondExpr->isTypeDependent() || CondExpr->isValueDependent();
 794   unsigned CondWidth = HasDependentValue ? 0 : Context.getIntWidth(CondType);
 795   bool CondIsSigned = CondType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 796
 797   // Get the width and signedness that the condition might actually have, for
 798   // warning purposes.
 799   // FIXME: Grab an IntRange for the condition rather than using the unpromoted
 800   // type.
 801   unsigned CondWidthBeforePromotion
 802     = HasDependentValue ? 0 : Context.getIntWidth(CondTypeBeforePromotion);
 803   bool CondIsSignedBeforePromotion
 804     = CondTypeBeforePromotion->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 805
 806   // Accumulate all of the case values in a vector so that we can sort them
 807   // and detect duplicates.  This vector contains the APInt for the case after
 808   // it has been converted to the condition type.
 809   typedef SmallVector<std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*>, 64> CaseValsTy;
 810   CaseValsTy CaseVals;
 811
 812   // Keep track of any GNU case ranges we see.  The APSInt is the low value.
 813   typedef std::vector<std::pair<llvm::APSInt, CaseStmt*> > CaseRangesTy;
 814   CaseRangesTy CaseRanges;
 815
 816   DefaultStmt *TheDefaultStmt = nullptr;
 817
 818   bool CaseListIsErroneous = false;
 819
 820   for (SwitchCase *SC = SS->getSwitchCaseList(); SC && !HasDependentValue;
 821        SC = SC->getNextSwitchCase()) {
 822
 823     if (DefaultStmt *DS = dyn_cast<DefaultStmt>(SC)) {
 824       if (TheDefaultStmt) {
 825         Diag(DS->getDefaultLoc(), diag::err_multiple_default_labels_defined);
 826         Diag(TheDefaultStmt->getDefaultLoc(), diag::note_duplicate_case_prev);
 827
 828         // FIXME: Remove the default statement from the switch block so that
 829         // we'll return a valid AST.  This requires recursing down the AST and
 830         // finding it, not something we are set up to do right now.  For now,
 831         // just lop the entire switch stmt out of the AST.
 832         CaseListIsErroneous = true;
 833       }
 834       TheDefaultStmt = DS;
 835
 836     } else {
 837       CaseStmt *CS = cast<CaseStmt>(SC);
 838
 839       Expr *Lo = CS->getLHS();
 840
 841       if (Lo->isTypeDependent() || Lo->isValueDependent()) {
 842         HasDependentValue = true;
 843         break;
 844       }
 845
 846       llvm::APSInt LoVal;
 847
 848       if (getLangOpts().CPlusPlus11) {
 849         // C++11 [stmt.switch]p2: the constant-expression shall be a converted
 850         // constant expression of the promoted type of the switch condition.
 851         ExprResult ConvLo =
 852           CheckConvertedConstantExpression(Lo, CondType, LoVal, CCEK_CaseValue);
 853         if (ConvLo.isInvalid()) {
 854           CaseListIsErroneous = true;
 855           continue;
 856         }
 857         Lo = ConvLo.get();
 858       } else {
 859         // We already verified that the expression has a i-c-e value (C99
 860         // 6.8.4.2p3) - get that value now.
 861         LoVal = Lo->EvaluateKnownConstInt(Context);
 862
 863         // If the LHS is not the same type as the condition, insert an implicit
 864         // cast.
 865         Lo = DefaultLvalueConversion(Lo).get();
 866         Lo = ImpCastExprToType(Lo, CondType, CK_IntegralCast).get();
 867       }
 868
 869       // Check the unconverted value is within the range of possible values of
 870       // the switch expression.
 871       checkCaseValue(*this, Lo->getLocStart(), LoVal,
 872                      CondWidthBeforePromotion, CondIsSignedBeforePromotion);
 873
 874       // Convert the value to the same width/sign as the condition.
 875       AdjustAPSInt(LoVal, CondWidth, CondIsSigned);
 876
 877       CS->setLHS(Lo);
 878
 879       // If this is a case range, remember it in CaseRanges, otherwise CaseVals.
 880       if (CS->getRHS()) {
 881         if (CS->getRHS()->isTypeDependent() ||
 882             CS->getRHS()->isValueDependent()) {
 883           HasDependentValue = true;
 884           break;
 885         }
 886         CaseRanges.push_back(std::make_pair(LoVal, CS));
 887       } else
 888         CaseVals.push_back(std::make_pair(LoVal, CS));
 889     }
 890   }
 891
 892   if (!HasDependentValue) {
 893     // If we don't have a default statement, check whether the
 894     // condition is constant.
 895     llvm::APSInt ConstantCondValue;
 896     bool HasConstantCond = false;
 897     if (!HasDependentValue && !TheDefaultStmt) {
 898       HasConstantCond = CondExpr->EvaluateAsInt(ConstantCondValue, Context,
 899                                                 Expr::SE_AllowSideEffects);
 900       assert(!HasConstantCond ||
 901              (ConstantCondValue.getBitWidth() == CondWidth &&
 902               ConstantCondValue.isSigned() == CondIsSigned));
 903     }
 904     bool ShouldCheckConstantCond = HasConstantCond;
 905
 906     // Sort all the scalar case values so we can easily detect duplicates.
 907     std::stable_sort(CaseVals.begin(), CaseVals.end(), CmpCaseVals);
 908
 909     if (!CaseVals.empty()) {
 910       for (unsigned i = 0, e = CaseVals.size(); i != e; ++i) {
 911         if (ShouldCheckConstantCond &&
 912             CaseVals[i].first == ConstantCondValue)
 913           ShouldCheckConstantCond = false;
 914
 915         if (i != 0 && CaseVals[i].first == CaseVals[i-1].first) {
 916           // If we have a duplicate, report it.
 917           // First, determine if either case value has a name
 918           StringRef PrevString, CurrString;
 919           Expr *PrevCase = CaseVals[i-1].second->getLHS()->IgnoreParenCasts();
 920           Expr *CurrCase = CaseVals[i].second->getLHS()->IgnoreParenCasts();
 921           if (DeclRefExpr *DeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(PrevCase)) {
 922             PrevString = DeclRef->getDecl()->getName();
 923           }
 924           if (DeclRefExpr *DeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(CurrCase)) {
 925             CurrString = DeclRef->getDecl()->getName();
 926           }
 927           SmallString<16> CaseValStr;
 928           CaseVals[i-1].first.toString(CaseValStr);
 929
 930           if (PrevString == CurrString)
 931             Diag(CaseVals[i].second->getLHS()->getLocStart(),
 932                  diag::err_duplicate_case) <<
 933                  (PrevString.empty() ? StringRef(CaseValStr) : PrevString);
 934           else
 935             Diag(CaseVals[i].second->getLHS()->getLocStart(),
 936                  diag::err_duplicate_case_differing_expr) <<
 937                  (PrevString.empty() ? StringRef(CaseValStr) : PrevString) <<
 938                  (CurrString.empty() ? StringRef(CaseValStr) : CurrString) <<
 939                  CaseValStr;
 940
 941           Diag(CaseVals[i-1].second->getLHS()->getLocStart(),
 942                diag::note_duplicate_case_prev);
 943           // FIXME: We really want to remove the bogus case stmt from the
 944           // substmt, but we have no way to do this right now.
 945           CaseListIsErroneous = true;
 946         }
 947       }
 948     }
 949
 950     // Detect duplicate case ranges, which usually don't exist at all in
 951     // the first place.
 952     if (!CaseRanges.empty()) {
 953       // Sort all the case ranges by their low value so we can easily detect
 954       // overlaps between ranges.
 955       std::stable_sort(CaseRanges.begin(), CaseRanges.end());
 956
 957       // Scan the ranges, computing the high values and removing empty ranges.
 958       std::vector<llvm::APSInt> HiVals;
 959       for (unsigned i = 0, e = CaseRanges.size(); i != e; ++i) {
 960         llvm::APSInt &LoVal = CaseRanges[i].first;
 961         CaseStmt *CR = CaseRanges[i].second;
 962         Expr *Hi = CR->getRHS();
 963         llvm::APSInt HiVal;
 964
 965         if (getLangOpts().CPlusPlus11) {
 966           // C++11 [stmt.switch]p2: the constant-expression shall be a converted
 967           // constant expression of the promoted type of the switch condition.
 968           ExprResult ConvHi =
 969             CheckConvertedConstantExpression(Hi, CondType, HiVal,
 970                                              CCEK_CaseValue);
 971           if (ConvHi.isInvalid()) {
 972             CaseListIsErroneous = true;
 973             continue;
 974           }
 975           Hi = ConvHi.get();
 976         } else {
 977           HiVal = Hi->EvaluateKnownConstInt(Context);
 978
 979           // If the RHS is not the same type as the condition, insert an
 980           // implicit cast.
 981           Hi = DefaultLvalueConversion(Hi).get();
 982           Hi = ImpCastExprToType(Hi, CondType, CK_IntegralCast).get();
 983         }
 984
 985         // Check the unconverted value is within the range of possible values of
 986         // the switch expression.
 987         checkCaseValue(*this, Hi->getLocStart(), HiVal,
 988                        CondWidthBeforePromotion, CondIsSignedBeforePromotion);
 989
 990         // Convert the value to the same width/sign as the condition.
 991         AdjustAPSInt(HiVal, CondWidth, CondIsSigned);
 992
 993         CR->setRHS(Hi);
 994
 995         // If the low value is bigger than the high value, the case is empty.
 996         if (LoVal > HiVal) {
 997           Diag(CR->getLHS()->getLocStart(), diag::warn_case_empty_range)
 998             << SourceRange(CR->getLHS()->getLocStart(),
 999                            Hi->getLocEnd());
1000           CaseRanges.erase(CaseRanges.begin()+i);
1001           --i;
1002           --e;
1003           continue;
1004         }
1005
1006         if (ShouldCheckConstantCond &&
1007             LoVal <= ConstantCondValue &&
1008             ConstantCondValue <= HiVal)
1009           ShouldCheckConstantCond = false;
1010
1011         HiVals.push_back(HiVal);
1012       }
1013
1014       // Rescan the ranges, looking for overlap with singleton values and other
1015       // ranges.  Since the range list is sorted, we only need to compare case
1016       // ranges with their neighbors.
1017       for (unsigned i = 0, e = CaseRanges.size(); i != e; ++i) {
1018         llvm::APSInt &CRLo = CaseRanges[i].first;
1019         llvm::APSInt &CRHi = HiVals[i];
1020         CaseStmt *CR = CaseRanges[i].second;
1021
1022         // Check to see whether the case range overlaps with any
1023         // singleton cases.
1024         CaseStmt *OverlapStmt = nullptr;
1025         llvm::APSInt OverlapVal(32);
1026
1027         // Find the smallest value >= the lower bound.  If I is in the
1028         // case range, then we have overlap.
1029         CaseValsTy::iterator I = std::lower_bound(CaseVals.begin(),
1030                                                   CaseVals.end(), CRLo,
1031                                                   CaseCompareFunctor());
1032         if (I != CaseVals.end() && I->first < CRHi) {
1033           OverlapVal  = I->first;   // Found overlap with scalar.
1034           OverlapStmt = I->second;
1035         }
1036
1037         // Find the smallest value bigger than the upper bound.
1038         I = std::upper_bound(I, CaseVals.end(), CRHi, CaseCompareFunctor());
1039         if (I != CaseVals.begin() && (I-1)->first >= CRLo) {
1040           OverlapVal  = (I-1)->first;      // Found overlap with scalar.
1041           OverlapStmt = (I-1)->second;
1042         }
1043
1044         // Check to see if this case stmt overlaps with the subsequent
1045         // case range.
1046         if (i && CRLo <= HiVals[i-1]) {
1047           OverlapVal  = HiVals[i-1];       // Found overlap with range.
1048           OverlapStmt = CaseRanges[i-1].second;
1049         }
1050
1051         if (OverlapStmt) {
1052           // If we have a duplicate, report it.
1053           Diag(CR->getLHS()->getLocStart(), diag::err_duplicate_case)
1054             << OverlapVal.toString(10);
1055           Diag(OverlapStmt->getLHS()->getLocStart(),
1056                diag::note_duplicate_case_prev);
1057           // FIXME: We really want to remove the bogus case stmt from the
1058           // substmt, but we have no way to do this right now.
1059           CaseListIsErroneous = true;
1060         }
1061       }
1062     }
1063
1064     // Complain if we have a constant condition and we didn't find a match.
1065     if (!CaseListIsErroneous && ShouldCheckConstantCond) {
1066       // TODO: it would be nice if we printed enums as enums, chars as
1067       // chars, etc.
1068       Diag(CondExpr->getExprLoc(), diag::warn_missing_case_for_condition)
1069         << ConstantCondValue.toString(10)
1070         << CondExpr->getSourceRange();
1071     }
1072
1073     // Check to see if switch is over an Enum and handles all of its
1074     // values.  We only issue a warning if there is not 'default:', but
1075     // we still do the analysis to preserve this information in the AST
1076     // (which can be used by flow-based analyes).
1077     //
1078     const EnumType *ET = CondTypeBeforePromotion->getAs<EnumType>();
1079
1080     // If switch has default case, then ignore it.
1081     if (!CaseListIsErroneous && !HasConstantCond && ET &&
1082         ET->getDecl()->isCompleteDefinition()) {
1083       const EnumDecl *ED = ET->getDecl();
1084       EnumValsTy EnumVals;
1085
1086       // Gather all enum values, set their type and sort them,
1087       // allowing easier comparison with CaseVals.
1088       for (auto *EDI : ED->enumerators()) {
1089         llvm::APSInt Val = EDI->getInitVal();
1090         AdjustAPSInt(Val, CondWidth, CondIsSigned);
1091         EnumVals.push_back(std::make_pair(Val, EDI));
1092       }
1093       std::stable_sort(EnumVals.begin(), EnumVals.end(), CmpEnumVals);
1094       auto EI = EnumVals.begin(), EIEnd =
1095         std::unique(EnumVals.begin(), EnumVals.end(), EqEnumVals);
1096
1097       // See which case values aren't in enum.
1098       for (CaseValsTy::const_iterator CI = CaseVals.begin();
1099           CI != CaseVals.end(); CI++) {
1100         Expr *CaseExpr = CI->second->getLHS();
1101         if (ShouldDiagnoseSwitchCaseNotInEnum(*this, ED, CaseExpr, EI, EIEnd,
1102                                               CI->first))
1103           Diag(CaseExpr->getExprLoc(), diag::warn_not_in_enum)
1104             << CondTypeBeforePromotion;
1105       }
1106
1107       // See which of case ranges aren't in enum
1108       EI = EnumVals.begin();
1109       for (CaseRangesTy::const_iterator RI = CaseRanges.begin();
1110           RI != CaseRanges.end(); RI++) {
1111         Expr *CaseExpr = RI->second->getLHS();
1112         if (ShouldDiagnoseSwitchCaseNotInEnum(*this, ED, CaseExpr, EI, EIEnd,
1113                                               RI->first))
1114           Diag(CaseExpr->getExprLoc(), diag::warn_not_in_enum)
1115             << CondTypeBeforePromotion;
1116
1117         llvm::APSInt Hi =
1118           RI->second->getRHS()->EvaluateKnownConstInt(Context);
1119         AdjustAPSInt(Hi, CondWidth, CondIsSigned);
1120
1121         CaseExpr = RI->second->getRHS();
1122         if (ShouldDiagnoseSwitchCaseNotInEnum(*this, ED, CaseExpr, EI, EIEnd,
1123                                               Hi))
1124           Diag(CaseExpr->getExprLoc(), diag::warn_not_in_enum)
1125             << CondTypeBeforePromotion;
1126       }
1127
1128       // Check which enum vals aren't in switch
1129       auto CI = CaseVals.begin();
1130       auto RI = CaseRanges.begin();
1131       bool hasCasesNotInSwitch = false;
1132
1133       SmallVector<DeclarationName,8> UnhandledNames;
1134
1135       for (EI = EnumVals.begin(); EI != EIEnd; EI++){
1136         // Drop unneeded case values
1137         while (CI != CaseVals.end() && CI->first < EI->first)
1138           CI++;
1139
1140         if (CI != CaseVals.end() && CI->first == EI->first)
1141           continue;
1142
1143         // Drop unneeded case ranges
1144         for (; RI != CaseRanges.end(); RI++) {
1145           llvm::APSInt Hi =
1146             RI->second->getRHS()->EvaluateKnownConstInt(Context);
1147           AdjustAPSInt(Hi, CondWidth, CondIsSigned);
1148           if (EI->first <= Hi)
1149             break;
1150         }
1151
1152         if (RI == CaseRanges.end() || EI->first < RI->first) {
1153           hasCasesNotInSwitch = true;
1154           UnhandledNames.push_back(EI->second->getDeclName());
1155         }
1156       }
1157
1158       if (TheDefaultStmt && UnhandledNames.empty() && ED->isClosedNonFlag())
1159         Diag(TheDefaultStmt->getDefaultLoc(), diag::warn_unreachable_default);
1160
1161       // Produce a nice diagnostic if multiple values aren't handled.
1162       if (!UnhandledNames.empty()) {
1163         DiagnosticBuilder DB = Diag(CondExpr->getExprLoc(),
1164                                     TheDefaultStmt ? diag::warn_def_missing_case
1165                                                    : diag::warn_missing_case)
1166                                << (int)UnhandledNames.size();
1167
1168         for (size_t I = 0, E = std::min(UnhandledNames.size(), (size_t)3);
1169              I != E; ++I)
1170           DB << UnhandledNames[I];
1171       }
1172
1173       if (!hasCasesNotInSwitch)
1174         SS->setAllEnumCasesCovered();
1175     }
1176   }
1177
1178   if (BodyStmt)
1179     DiagnoseEmptyStmtBody(CondExpr->getLocEnd(), BodyStmt,
1180                           diag::warn_empty_switch_body);
1181
1182   // FIXME: If the case list was broken is some way, we don't have a good system
1183   // to patch it up.  Instead, just return the whole substmt as broken.
1184   if (CaseListIsErroneous)
1185     return StmtError();
1186
1187   return SS;
1188 }
1189
1190 void
1191 Sema::DiagnoseAssignmentEnum(QualType DstType, QualType SrcType,
1192                              Expr *SrcExpr) {
1193   if (Diags.isIgnored(diag::warn_not_in_enum_assignment, SrcExpr->getExprLoc()))
1194     return;
1195
1196   if (const EnumType *ET = DstType->getAs<EnumType>())
1197     if (!Context.hasSameUnqualifiedType(SrcType, DstType) &&
1198         SrcType->isIntegerType()) {
1199       if (!SrcExpr->isTypeDependent() && !SrcExpr->isValueDependent() &&
1200           SrcExpr->isIntegerConstantExpr(Context)) {
1201         // Get the bitwidth of the enum value before promotions.
1202         unsigned DstWidth = Context.getIntWidth(DstType);
1203         bool DstIsSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1204
1205         llvm::APSInt RhsVal = SrcExpr->EvaluateKnownConstInt(Context);
1206         AdjustAPSInt(RhsVal, DstWidth, DstIsSigned);
1207         const EnumDecl *ED = ET->getDecl();
1208
1209         if (!ED->isClosed())
1210           return;
1211
1212         if (ED->hasAttr<FlagEnumAttr>()) {
1213           if (!IsValueInFlagEnum(ED, RhsVal, true))
1214             Diag(SrcExpr->getExprLoc(), diag::warn_not_in_enum_assignment)
1215               << DstType.getUnqualifiedType();
1216         } else {
1217           typedef SmallVector<std::pair<llvm::APSInt, EnumConstantDecl *>, 64>
1218               EnumValsTy;
1219           EnumValsTy EnumVals;
1220
1221           // Gather all enum values, set their type and sort them,
1222           // allowing easier comparison with rhs constant.
1223           for (auto *EDI : ED->enumerators()) {
1224             llvm::APSInt Val = EDI->getInitVal();
1225             AdjustAPSInt(Val, DstWidth, DstIsSigned);
1226             EnumVals.push_back(std::make_pair(Val, EDI));
1227           }
1228           if (EnumVals.empty())
1229             return;
1230           std::stable_sort(EnumVals.begin(), EnumVals.end(), CmpEnumVals);
1231           EnumValsTy::iterator EIend =
1232               std::unique(EnumVals.begin(), EnumVals.end(), EqEnumVals);
1233
1234           // See which values aren't in the enum.
1235           EnumValsTy::const_iterator EI = EnumVals.begin();
1236           while (EI != EIend && EI->first < RhsVal)
1237             EI++;
1238           if (EI == EIend || EI->first != RhsVal) {
1239             Diag(SrcExpr->getExprLoc(), diag::warn_not_in_enum_assignment)
1240                 << DstType.getUnqualifiedType();
1241           }
1242         }
1243       }
1244     }
1245 }
1246
1247 StmtResult Sema::ActOnWhileStmt(SourceLocation WhileLoc, ConditionResult Cond,
1248                                 Stmt *Body) {
1249   if (Cond.isInvalid())
1250     return StmtError();
1251
1252   auto CondVal = Cond.get();
1253   CheckBreakContinueBinding(CondVal.second);
1254
1255   if (CondVal.second &&
1256       !Diags.isIgnored(diag::warn_comma_operator, CondVal.second->getExprLoc()))
1257     CommaVisitor(*this).Visit(CondVal.second);
1258
1259   DiagnoseUnusedExprResult(Body);
1260
1261   if (isa<NullStmt>(Body))
1262     getCurCompoundScope().setHasEmptyLoopBodies();
1263
1264   return new (Context)
1265       WhileStmt(Context, CondVal.first, CondVal.second, Body, WhileLoc);
1266 }
1267
1268 StmtResult
1269 Sema::ActOnDoStmt(SourceLocation DoLoc, Stmt *Body,
1270                   SourceLocation WhileLoc, SourceLocation CondLParen,
1271                   Expr *Cond, SourceLocation CondRParen) {
1272   assert(Cond && "ActOnDoStmt(): missing expression");
1273
1274   CheckBreakContinueBinding(Cond);
1275   ExprResult CondResult = CheckBooleanCondition(DoLoc, Cond);
1276   if (CondResult.isInvalid())
1277     return StmtError();
1278   Cond = CondResult.get();
1279
1280   CondResult = ActOnFinishFullExpr(Cond, DoLoc);
1281   if (CondResult.isInvalid())
1282     return StmtError();
1283   Cond = CondResult.get();
1284
1285   DiagnoseUnusedExprResult(Body);
1286
1287   return new (Context) DoStmt(Body, Cond, DoLoc, WhileLoc, CondRParen);
1288 }
1289
1290 namespace {
1291   // Use SetVector since the diagnostic cares about the ordering of the Decl's.
1292   using DeclSetVector =
1293       llvm::SetVector<VarDecl *, llvm::SmallVector<VarDecl *, 8>,
1294                       llvm::SmallPtrSet<VarDecl *, 8>>;
1295
1296   // This visitor will traverse a conditional statement and store all
1297   // the evaluated decls into a vector.  Simple is set to true if none
1298   // of the excluded constructs are used.
1299   class DeclExtractor : public EvaluatedExprVisitor<DeclExtractor> {
1300     DeclSetVector &Decls;
1301     SmallVectorImpl<SourceRange> &Ranges;
1302     bool Simple;
1303   public:
1304     typedef EvaluatedExprVisitor<DeclExtractor> Inherited;
1305
1306     DeclExtractor(Sema &S, DeclSetVector &Decls,
1307                   SmallVectorImpl<SourceRange> &Ranges) :
1308         Inherited(S.Context),
1309         Decls(Decls),
1310         Ranges(Ranges),
1311         Simple(true) {}
1312
1313     bool isSimple() { return Simple; }
1314
1315     // Replaces the method in EvaluatedExprVisitor.
1316     void VisitMemberExpr(MemberExpr* E) {
1317       Simple = false;
1318     }
1319
1320     // Any Stmt not whitelisted will cause the condition to be marked complex.
1321     void VisitStmt(Stmt *S) {
1322       Simple = false;
1323     }
1324
1325     void VisitBinaryOperator(BinaryOperator *E) {
1326       Visit(E->getLHS());
1327       Visit(E->getRHS());
1328     }
1329
1330     void VisitCastExpr(CastExpr *E) {
1331       Visit(E->getSubExpr());
1332     }
1333
1334     void VisitUnaryOperator(UnaryOperator *E) {
1335       // Skip checking conditionals with derefernces.
1336       if (E->getOpcode() == UO_Deref)
1337         Simple = false;
1338       else
1339         Visit(E->getSubExpr());
1340     }
1341
1342     void VisitConditionalOperator(ConditionalOperator *E) {
1343       Visit(E->getCond());
1344       Visit(E->getTrueExpr());
1345       Visit(E->getFalseExpr());
1346     }
1347
1348     void VisitParenExpr(ParenExpr *E) {
1349       Visit(E->getSubExpr());
1350     }
1351
1352     void VisitBinaryConditionalOperator(BinaryConditionalOperator *E) {
1353       Visit(E->getOpaqueValue()->getSourceExpr());
1354       Visit(E->getFalseExpr());
1355     }
1356
1357     void VisitIntegerLiteral(IntegerLiteral *E) { }
1358     void VisitFloatingLiteral(FloatingLiteral *E) { }
1359     void VisitCXXBoolLiteralExpr(CXXBoolLiteralExpr *E) { }
1360     void VisitCharacterLiteral(CharacterLiteral *E) { }
1361     void VisitGNUNullExpr(GNUNullExpr *E) { }
1362     void VisitImaginaryLiteral(ImaginaryLiteral *E) { }
1363
1364     void VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *E) {
1365       VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(E->getDecl());
1366       if (!VD) return;
1367
1368       Ranges.push_back(E->getSourceRange());
1369
1370       Decls.insert(VD);
1371     }
1372
1373   }; // end class DeclExtractor
1374
1375   // DeclMatcher checks to see if the decls are used in a non-evaluated
1376   // context.
1377   class DeclMatcher : public EvaluatedExprVisitor<DeclMatcher> {
1378     DeclSetVector &Decls;
1379     bool FoundDecl;
1380
1381   public:
1382     typedef EvaluatedExprVisitor<DeclMatcher> Inherited;
1383
1384     DeclMatcher(Sema &S, DeclSetVector &Decls, Stmt *Statement) :
1385         Inherited(S.Context), Decls(Decls), FoundDecl(false) {
1386       if (!Statement) return;
1387
1388       Visit(Statement);
1389     }
1390
1391     void VisitReturnStmt(ReturnStmt *S) {
1392       FoundDecl = true;
1393     }
1394
1395     void VisitBreakStmt(BreakStmt *S) {
1396       FoundDecl = true;
1397     }
1398
1399     void VisitGotoStmt(GotoStmt *S) {
1400       FoundDecl = true;
1401     }
1402
1403     void VisitCastExpr(CastExpr *E) {
1404       if (E->getCastKind() == CK_LValueToRValue)
1405         CheckLValueToRValueCast(E->getSubExpr());
1406       else
1407         Visit(E->getSubExpr());
1408     }
1409
1410     void CheckLValueToRValueCast(Expr *E) {
1411       E = E->IgnoreParenImpCasts();
1412
1413       if (isa<DeclRefExpr>(E)) {
1414         return;
1415       }
1416
1417       if (ConditionalOperator *CO = dyn_cast<ConditionalOperator>(E)) {
1418         Visit(CO->getCond());
1419         CheckLValueToRValueCast(CO->getTrueExpr());
1420         CheckLValueToRValueCast(CO->getFalseExpr());
1421         return;
1422       }
1423
1424       if (BinaryConditionalOperator *BCO =
1425               dyn_cast<BinaryConditionalOperator>(E)) {
1426         CheckLValueToRValueCast(BCO->getOpaqueValue()->getSourceExpr());
1427         CheckLValueToRValueCast(BCO->getFalseExpr());
1428         return;
1429       }
1430
1431       Visit(E);
1432     }
1433
1434     void VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *E) {
1435       if (VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(E->getDecl()))
1436         if (Decls.count(VD))
1437           FoundDecl = true;
1438     }
1439
1440     void VisitPseudoObjectExpr(PseudoObjectExpr *POE) {
1441       // Only need to visit the semantics for POE.
1442       // SyntaticForm doesn't really use the Decal.
1443       for (auto *S : POE->semantics()) {
1444         if (auto *OVE = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(S))
1445           // Look past the OVE into the expression it binds.
1446           Visit(OVE->getSourceExpr());
1447         else
1448           Visit(S);
1449       }
1450     }
1451
1452     bool FoundDeclInUse() { return FoundDecl; }
1453
1454   };  // end class DeclMatcher
1455
1456   void CheckForLoopConditionalStatement(Sema &S, Expr *Second,
1457                                         Expr *Third, Stmt *Body) {
1458     // Condition is empty
1459     if (!Second) return;
1460
1461     if (S.Diags.isIgnored(diag::warn_variables_not_in_loop_body,
1462                           Second->getLocStart()))
1463       return;
1464
1465     PartialDiagnostic PDiag = S.PDiag(diag::warn_variables_not_in_loop_body);
1466     DeclSetVector Decls;
1467     SmallVector<SourceRange, 10> Ranges;
1468     DeclExtractor DE(S, Decls, Ranges);
1469     DE.Visit(Second);
1470
1471     // Don't analyze complex conditionals.
1472     if (!DE.isSimple()) return;
1473
1474     // No decls found.
1475     if (Decls.size() == 0) return;
1476
1477     // Don't warn on volatile, static, or global variables.
1478     for (auto *VD : Decls)
1479       if (VD->getType().isVolatileQualified() || VD->hasGlobalStorage())
1480         return;
1481
1482     if (DeclMatcher(S, Decls, Second).FoundDeclInUse() ||
1483         DeclMatcher(S, Decls, Third).FoundDeclInUse() ||
1484         DeclMatcher(S, Decls, Body).FoundDeclInUse())
1485       return;
1486
1487     // Load decl names into diagnostic.
1488     if (Decls.size() > 4) {
1489       PDiag << 0;
1490     } else {
1491       PDiag << (unsigned)Decls.size();
1492       for (auto *VD : Decls)
1493         PDiag << VD->getDeclName();
1494     }
1495
1496     for (auto Range : Ranges)
1497       PDiag << Range;
1498
1499     S.Diag(Ranges.begin()->getBegin(), PDiag);
1500   }
1501
1502   // If Statement is an incemement or decrement, return true and sets the
1503   // variables Increment and DRE.
1504   bool ProcessIterationStmt(Sema &S, Stmt* Statement, bool &Increment,
1505                             DeclRefExpr *&DRE) {
1506     if (auto Cleanups = dyn_cast<ExprWithCleanups>(Statement))
1507       if (!Cleanups->cleanupsHaveSideEffects())
1508         Statement = Cleanups->getSubExpr();
1509
1510     if (UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Statement)) {
1511       switch (UO->getOpcode()) {
1512         default: return false;
1513         case UO_PostInc:
1514         case UO_PreInc:
1515           Increment = true;
1516           break;
1517         case UO_PostDec:
1518         case UO_PreDec:
1519           Increment = false;
1520           break;
1521       }
1522       DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(UO->getSubExpr());
1523       return DRE;
1524     }
1525
1526     if (CXXOperatorCallExpr *Call = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(Statement)) {
1527       FunctionDecl *FD = Call->getDirectCallee();
1528       if (!FD || !FD->isOverloadedOperator()) return false;
1529       switch (FD->getOverloadedOperator()) {
1530         default: return false;
1531         case OO_PlusPlus:
1532           Increment = true;
1533           break;
1534         case OO_MinusMinus:
1535           Increment = false;
1536           break;
1537       }
1538       DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Call->getArg(0));
1539       return DRE;
1540     }
1541
1542     return false;
1543   }
1544
1545   // A visitor to determine if a continue or break statement is a
1546   // subexpression.
1547   class BreakContinueFinder : public ConstEvaluatedExprVisitor<BreakContinueFinder> {
1548     SourceLocation BreakLoc;
1549     SourceLocation ContinueLoc;
1550     bool InSwitch = false;
1551
1552   public:
1553     BreakContinueFinder(Sema &S, const Stmt* Body) :
1554         Inherited(S.Context) {
1555       Visit(Body);
1556     }
1557
1558     typedef ConstEvaluatedExprVisitor<BreakContinueFinder> Inherited;
1559
1560     void VisitContinueStmt(const ContinueStmt* E) {
1561       ContinueLoc = E->getContinueLoc();
1562     }
1563
1564     void VisitBreakStmt(const BreakStmt* E) {
1565       if (!InSwitch)
1566         BreakLoc = E->getBreakLoc();
1567     }
1568
1569     void VisitSwitchStmt(const SwitchStmt* S) {
1570       if (const Stmt *Init = S->getInit())
1571         Visit(Init);
1572       if (const Stmt *CondVar = S->getConditionVariableDeclStmt())
1573         Visit(CondVar);
1574       if (const Stmt *Cond = S->getCond())
1575         Visit(Cond);
1576
1577       // Don't return break statements from the body of a switch.
1578       InSwitch = true;
1579       if (const Stmt *Body = S->getBody())
1580         Visit(Body);
1581       InSwitch = false;
1582     }
1583
1584     void VisitForStmt(const ForStmt *S) {
1585       // Only visit the init statement of a for loop; the body
1586       // has a different break/continue scope.
1587       if (const Stmt *Init = S->getInit())
1588         Visit(Init);
1589     }
1590
1591     void VisitWhileStmt(const WhileStmt *) {
1592       // Do nothing; the children of a while loop have a different
1593       // break/continue scope.
1594     }
1595
1596     void VisitDoStmt(const DoStmt *) {
1597       // Do nothing; the children of a while loop have a different
1598       // break/continue scope.
1599     }
1600
1601     void VisitCXXForRangeStmt(const CXXForRangeStmt *S) {
1602       // Only visit the initialization of a for loop; the body
1603       // has a different break/continue scope.
1604       if (const Stmt *Range = S->getRangeStmt())
1605         Visit(Range);
1606       if (const Stmt *Begin = S->getBeginStmt())
1607         Visit(Begin);
1608       if (const Stmt *End = S->getEndStmt())
1609         Visit(End);
1610     }
1611
1612     void VisitObjCForCollectionStmt(const ObjCForCollectionStmt *S) {
1613       // Only visit the initialization of a for loop; the body
1614       // has a different break/continue scope.
1615       if (const Stmt *Element = S->getElement())
1616         Visit(Element);
1617       if (const Stmt *Collection = S->getCollection())
1618         Visit(Collection);
1619     }
1620
1621     bool ContinueFound() { return ContinueLoc.isValid(); }
1622     bool BreakFound() { return BreakLoc.isValid(); }
1623     SourceLocation GetContinueLoc() { return ContinueLoc; }
1624     SourceLocation GetBreakLoc() { return BreakLoc; }
1625
1626   };  // end class BreakContinueFinder
1627
1628   // Emit a warning when a loop increment/decrement appears twice per loop
1629   // iteration.  The conditions which trigger this warning are:
1630   // 1) The last statement in the loop body and the third expression in the
1631   //    for loop are both increment or both decrement of the same variable
1632   // 2) No continue statements in the loop body.
1633   void CheckForRedundantIteration(Sema &S, Expr *Third, Stmt *Body) {
1634     // Return when there is nothing to check.
1635     if (!Body || !Third) return;
1636
1637     if (S.Diags.isIgnored(diag::warn_redundant_loop_iteration,
1638                           Third->getLocStart()))
1639       return;
1640
1641     // Get the last statement from the loop body.
1642     CompoundStmt *CS = dyn_cast<CompoundStmt>(Body);
1643     if (!CS || CS->body_empty()) return;
1644     Stmt *LastStmt = CS->body_back();
1645     if (!LastStmt) return;
1646
1647     bool LoopIncrement, LastIncrement;
1648     DeclRefExpr *LoopDRE, *LastDRE;
1649
1650     if (!ProcessIterationStmt(S, Third, LoopIncrement, LoopDRE)) return;
1651     if (!ProcessIterationStmt(S, LastStmt, LastIncrement, LastDRE)) return;
1652
1653     // Check that the two statements are both increments or both decrements
1654     // on the same variable.
1655     if (LoopIncrement != LastIncrement ||
1656         LoopDRE->getDecl() != LastDRE->getDecl()) return;
1657
1658     if (BreakContinueFinder(S, Body).ContinueFound()) return;
1659
1660     S.Diag(LastDRE->getLocation(), diag::warn_redundant_loop_iteration)
1661          << LastDRE->getDecl() << LastIncrement;
1662     S.Diag(LoopDRE->getLocation(), diag::note_loop_iteration_here)
1663          << LoopIncrement;
1664   }
1665
1666 } // end namespace
1667
1668
1669 void Sema::CheckBreakContinueBinding(Expr *E) {
1670   if (!E || getLangOpts().CPlusPlus)
1671     return;
1672   BreakContinueFinder BCFinder(*this, E);
1673   Scope *BreakParent = CurScope->getBreakParent();
1674   if (BCFinder.BreakFound() && BreakParent) {
1675     if (BreakParent->getFlags() & Scope::SwitchScope) {
1676       Diag(BCFinder.GetBreakLoc(), diag::warn_break_binds_to_switch);
1677     } else {
1678       Diag(BCFinder.GetBreakLoc(), diag::warn_loop_ctrl_binds_to_inner)
1679           << "break";
1680     }
1681   } else if (BCFinder.ContinueFound() && CurScope->getContinueParent()) {
1682     Diag(BCFinder.GetContinueLoc(), diag::warn_loop_ctrl_binds_to_inner)
1683         << "continue";
1684   }
1685 }
1686
1687 StmtResult Sema::ActOnForStmt(SourceLocation ForLoc, SourceLocation LParenLoc,
1688                               Stmt *First, ConditionResult Second,
1689                               FullExprArg third, SourceLocation RParenLoc,
1690                               Stmt *Body) {
1691   if (Second.isInvalid())
1692     return StmtError();
1693
1694   if (!getLangOpts().CPlusPlus) {
1695     if (DeclStmt *DS = dyn_cast_or_null<DeclStmt>(First)) {
1696       // C99 6.8.5p3: The declaration part of a 'for' statement shall only
1697       // declare identifiers for objects having storage class 'auto' or
1698       // 'register'.
1699       for (auto *DI : DS->decls()) {
1700         VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(DI);
1701         if (VD && VD->isLocalVarDecl() && !VD->hasLocalStorage())
1702           VD = nullptr;
1703         if (!VD) {
1704           Diag(DI->getLocation(), diag::err_non_local_variable_decl_in_for);
1705           DI->setInvalidDecl();
1706         }
1707       }
1708     }
1709   }
1710
1711   CheckBreakContinueBinding(Second.get().second);
1712   CheckBreakContinueBinding(third.get());
1713
1714   if (!Second.get().first)
1715     CheckForLoopConditionalStatement(*this, Second.get().second, third.get(),
1716                                      Body);
1717   CheckForRedundantIteration(*this, third.get(), Body);
1718
1719   if (Second.get().second &&
1720       !Diags.isIgnored(diag::warn_comma_operator,
1721                        Second.get().second->getExprLoc()))
1722     CommaVisitor(*this).Visit(Second.get().second);
1723
1724   Expr *Third  = third.release().getAs<Expr>();
1725
1726   DiagnoseUnusedExprResult(First);
1727   DiagnoseUnusedExprResult(Third);
1728   DiagnoseUnusedExprResult(Body);
1729
1730   if (isa<NullStmt>(Body))
1731     getCurCompoundScope().setHasEmptyLoopBodies();
1732
1733   return new (Context)
1734       ForStmt(Context, First, Second.get().second, Second.get().first, Third,
1735               Body, ForLoc, LParenLoc, RParenLoc);
1736 }
1737
1738 /// In an Objective C collection iteration statement:
1739 ///   for (x in y)
1740 /// x can be an arbitrary l-value expression.  Bind it up as a
1741 /// full-expression.
1742 StmtResult Sema::ActOnForEachLValueExpr(Expr *E) {
1743   // Reduce placeholder expressions here.  Note that this rejects the
1744   // use of pseudo-object l-values in this position.
1745   ExprResult result = CheckPlaceholderExpr(E);
1746   if (result.isInvalid()) return StmtError();
1747   E = result.get();
1748
1749   ExprResult FullExpr = ActOnFinishFullExpr(E);
1750   if (FullExpr.isInvalid())
1751     return StmtError();
1752   return StmtResult(static_cast<Stmt*>(FullExpr.get()));
1753 }
1754
1755 ExprResult
1756 Sema::CheckObjCForCollectionOperand(SourceLocation forLoc, Expr *collection) {
1757   if (!collection)
1758     return ExprError();
1759
1760   ExprResult result = CorrectDelayedTyposInExpr(collection);
1761   if (!result.isUsable())
1762     return ExprError();
1763   collection = result.get();
1764
1765   // Bail out early if we've got a type-dependent expression.
1766   if (collection->isTypeDependent()) return collection;
1767
1768   // Perform normal l-value conversion.
1769   result = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(collection);
1770   if (result.isInvalid())
1771     return ExprError();
1772   collection = result.get();
1773
1774   // The operand needs to have object-pointer type.
1775   // TODO: should we do a contextual conversion?
1776   const ObjCObjectPointerType *pointerType =
1777     collection->getType()->getAs<ObjCObjectPointerType>();
1778   if (!pointerType)
1779     return Diag(forLoc, diag::err_collection_expr_type)
1780              << collection->getType() << collection->getSourceRange();
1781
1782   // Check that the operand provides
1783   //   - countByEnumeratingWithState:objects:count:
1784   const ObjCObjectType *objectType = pointerType->getObjectType();
1785   ObjCInterfaceDecl *iface = objectType->getInterface();
1786
1787   // If we have a forward-declared type, we can't do this check.
1788   // Under ARC, it is an error not to have a forward-declared class.
1789   if (iface &&
1790       (getLangOpts().ObjCAutoRefCount
1791            ? RequireCompleteType(forLoc, QualType(objectType, 0),
1792                                  diag::err_arc_collection_forward, collection)
1793            : !isCompleteType(forLoc, QualType(objectType, 0)))) {
1794     // Otherwise, if we have any useful type information, check that
1795     // the type declares the appropriate method.
1796   } else if (iface || !objectType->qual_empty()) {
1797     IdentifierInfo *selectorIdents[] = {
1798       &Context.Idents.get("countByEnumeratingWithState"),
1799       &Context.Idents.get("objects"),
1800       &Context.Idents.get("count")
1801     };
1802     Selector selector = Context.Selectors.getSelector(3, &selectorIdents[0]);
1803
1804     ObjCMethodDecl *method = nullptr;
1805
1806     // If there's an interface, look in both the public and private APIs.
1807     if (iface) {
1808       method = iface->lookupInstanceMethod(selector);
1809       if (!method) method = iface->lookupPrivateMethod(selector);
1810     }
1811
1812     // Also check protocol qualifiers.
1813     if (!method)
1814       method = LookupMethodInQualifiedType(selector, pointerType,
1815                                            /*instance*/ true);
1816
1817     // If we didn't find it anywhere, give up.
1818     if (!method) {
1819       Diag(forLoc, diag::warn_collection_expr_type)
1820         << collection->getType() << selector << collection->getSourceRange();
1821     }
1822
1823     // TODO: check for an incompatible signature?
1824   }
1825
1826   // Wrap up any cleanups in the expression.
1827   return collection;
1828 }
1829
1830 StmtResult
1831 Sema::ActOnObjCForCollectionStmt(SourceLocation ForLoc,
1832                                  Stmt *First, Expr *collection,
1833                                  SourceLocation RParenLoc) {
1834   getCurFunction()->setHasBranchProtectedScope();
1835
1836   ExprResult CollectionExprResult =
1837     CheckObjCForCollectionOperand(ForLoc, collection);
1838
1839   if (First) {
1840     QualType FirstType;
1841     if (DeclStmt *DS = dyn_cast<DeclStmt>(First)) {
1842       if (!DS->isSingleDecl())
1843         return StmtError(Diag((*DS->decl_begin())->getLocation(),
1844                          diag::err_toomany_element_decls));
1845
1846       VarDecl *D = dyn_cast<VarDecl>(DS->getSingleDecl());
1847       if (!D || D->isInvalidDecl())
1848         return StmtError();
1849
1850       FirstType = D->getType();
1851       // C99 6.8.5p3: The declaration part of a 'for' statement shall only
1852       // declare identifiers for objects having storage class 'auto' or
1853       // 'register'.
1854       if (!D->hasLocalStorage())
1855         return StmtError(Diag(D->getLocation(),
1856                               diag::err_non_local_variable_decl_in_for));
1857
1858       // If the type contained 'auto', deduce the 'auto' to 'id'.
1859       if (FirstType->getContainedAutoType()) {
1860         OpaqueValueExpr OpaqueId(D->getLocation(), Context.getObjCIdType(),
1861                                  VK_RValue);
1862         Expr *DeducedInit = &OpaqueId;
1863         if (DeduceAutoType(D->getTypeSourceInfo(), DeducedInit, FirstType) ==
1864                 DAR_Failed)
1865           DiagnoseAutoDeductionFailure(D, DeducedInit);
1866         if (FirstType.isNull()) {
1867           D->setInvalidDecl();
1868           return StmtError();
1869         }
1870
1871         D->setType(FirstType);
1872
1873         if (!inTemplateInstantiation()) {
1874           SourceLocation Loc =
1875               D->getTypeSourceInfo()->getTypeLoc().getBeginLoc();
1876           Diag(Loc, diag::warn_auto_var_is_id)
1877             << D->getDeclName();
1878         }
1879       }
1880
1881     } else {
1882       Expr *FirstE = cast<Expr>(First);
1883       if (!FirstE->isTypeDependent() && !FirstE->isLValue())
1884         return StmtError(Diag(First->getLocStart(),
1885                    diag::err_selector_element_not_lvalue)
1886           << First->getSourceRange());
1887
1888       FirstType = static_cast<Expr*>(First)->getType();
1889       if (FirstType.isConstQualified())
1890         Diag(ForLoc, diag::err_selector_element_const_type)
1891           << FirstType << First->getSourceRange();
1892     }
1893     if (!FirstType->isDependentType() &&
1894         !FirstType->isObjCObjectPointerType() &&
1895         !FirstType->isBlockPointerType())
1896         return StmtError(Diag(ForLoc, diag::err_selector_element_type)
1897                            << FirstType << First->getSourceRange());
1898   }
1899
1900   if (CollectionExprResult.isInvalid())
1901     return StmtError();
1902
1903   CollectionExprResult = ActOnFinishFullExpr(CollectionExprResult.get());
1904   if (CollectionExprResult.isInvalid())
1905     return StmtError();
1906
1907   return new (Context) ObjCForCollectionStmt(First, CollectionExprResult.get(),
1908                                              nullptr, ForLoc, RParenLoc);
1909 }
1910
1911 /// Finish building a variable declaration for a for-range statement.
1912 /// \return true if an error occurs.
1913 static bool FinishForRangeVarDecl(Sema &SemaRef, VarDecl *Decl, Expr *Init,
1914                                   SourceLocation Loc, int DiagID) {
1915   if (Decl->getType()->isUndeducedType()) {
1916     ExprResult Res = SemaRef.CorrectDelayedTyposInExpr(Init);
1917     if (!Res.isUsable()) {
1918       Decl->setInvalidDecl();
1919       return true;
1920     }
1921     Init = Res.get();
1922   }
1923
1924   // Deduce the type for the iterator variable now rather than leaving it to
1925   // AddInitializerToDecl, so we can produce a more suitable diagnostic.
1926   QualType InitType;
1927   if ((!isa<InitListExpr>(Init) && Init->getType()->isVoidType()) ||
1928       SemaRef.DeduceAutoType(Decl->getTypeSourceInfo(), Init, InitType) ==
1929           Sema::DAR_Failed)
1930     SemaRef.Diag(Loc, DiagID) << Init->getType();
1931   if (InitType.isNull()) {
1932     Decl->setInvalidDecl();
1933     return true;
1934   }
1935   Decl->setType(InitType);
1936
1937   // In ARC, infer lifetime.
1938   // FIXME: ARC may want to turn this into 'const __unsafe_unretained' if
1939   // we're doing the equivalent of fast iteration.
1940   if (SemaRef.getLangOpts().ObjCAutoRefCount &&
1941       SemaRef.inferObjCARCLifetime(Decl))
1942     Decl->setInvalidDecl();
1943
1944   SemaRef.AddInitializerToDecl(Decl, Init, /*DirectInit=*/false);
1945   SemaRef.FinalizeDeclaration(Decl);
1946   SemaRef.CurContext->addHiddenDecl(Decl);
1947   return false;
1948 }
1949
1950 namespace {
1951 // An enum to represent whether something is dealing with a call to begin()
1952 // or a call to end() in a range-based for loop.
1953 enum BeginEndFunction {
1954   BEF_begin,
1955   BEF_end
1956 };
1957
1958 /// Produce a note indicating which begin/end function was implicitly called
1959 /// by a C++11 for-range statement. This is often not obvious from the code,
1960 /// nor from the diagnostics produced when analysing the implicit expressions
1961 /// required in a for-range statement.
1962 void NoteForRangeBeginEndFunction(Sema &SemaRef, Expr *E,
1963                                   BeginEndFunction BEF) {
1964   CallExpr *CE = dyn_cast<CallExpr>(E);
1965   if (!CE)
1966     return;
1967   FunctionDecl *D = dyn_cast<FunctionDecl>(CE->getCalleeDecl());
1968   if (!D)
1969     return;
1970   SourceLocation Loc = D->getLocation();
1971
1972   std::string Description;
1973   bool IsTemplate = false;
1974   if (FunctionTemplateDecl *FunTmpl = D->getPrimaryTemplate()) {
1975     Description = SemaRef.getTemplateArgumentBindingsText(
1976       FunTmpl->getTemplateParameters(), *D->getTemplateSpecializationArgs());
1977     IsTemplate = true;
1978   }
1979
1980   SemaRef.Diag(Loc, diag::note_for_range_begin_end)
1981     << BEF << IsTemplate << Description << E->getType();
1982 }
1983
1984 /// Build a variable declaration for a for-range statement.
1985 VarDecl *BuildForRangeVarDecl(Sema &SemaRef, SourceLocation Loc,
1986                               QualType Type, const char *Name) {
1987   DeclContext *DC = SemaRef.CurContext;
1988   IdentifierInfo *II = &SemaRef.PP.getIdentifierTable().get(Name);
1989   TypeSourceInfo *TInfo = SemaRef.Context.getTrivialTypeSourceInfo(Type, Loc);
1990   VarDecl *Decl = VarDecl::Create(SemaRef.Context, DC, Loc, Loc, II, Type,
1991                                   TInfo, SC_None);
1992   Decl->setImplicit();
1993   return Decl;
1994 }
1995
1996 }
1997
1998 static bool ObjCEnumerationCollection(Expr *Collection) {
1999   return !Collection->isTypeDependent()
2000           && Collection->getType()->getAs<ObjCObjectPointerType>() != nullptr;
2001 }
2002
2003 /// ActOnCXXForRangeStmt - Check and build a C++11 for-range statement.
2004 ///
2005 /// C++11 [stmt.ranged]:
2006 ///   A range-based for statement is equivalent to
2007 ///
2008 ///   {
2009 ///     auto && __range = range-init;
2010 ///     for ( auto __begin = begin-expr,
2011 ///           __end = end-expr;
2012 ///           __begin != __end;
2013 ///           ++__begin ) {
2014 ///       for-range-declaration = *__begin;
2015 ///       statement
2016 ///     }
2017 ///   }
2018 ///
2019 /// The body of the loop is not available yet, since it cannot be analysed until
2020 /// we have determined the type of the for-range-declaration.
2021 StmtResult Sema::ActOnCXXForRangeStmt(Scope *S, SourceLocation ForLoc,
2022                                       SourceLocation CoawaitLoc, Stmt *First,
2023                                       SourceLocation ColonLoc, Expr *Range,
2024                                       SourceLocation RParenLoc,
2025                                       BuildForRangeKind Kind) {
2026   if (!First)
2027     return StmtError();
2028
2029   if (Range && ObjCEnumerationCollection(Range))
2030     return ActOnObjCForCollectionStmt(ForLoc, First, Range, RParenLoc);
2031
2032   DeclStmt *DS = dyn_cast<DeclStmt>(First);
2033   assert(DS && "first part of for range not a decl stmt");
2034
2035   if (!DS->isSingleDecl()) {
2036     Diag(DS->getStartLoc(), diag::err_type_defined_in_for_range);
2037     return StmtError();
2038   }
2039
2040   Decl *LoopVar = DS->getSingleDecl();
2041   if (LoopVar->isInvalidDecl() || !Range ||
2042       DiagnoseUnexpandedParameterPack(Range, UPPC_Expression)) {
2043     LoopVar->setInvalidDecl();
2044     return StmtError();
2045   }
2046
2047   // Build the coroutine state immediately and not later during template
2048   // instantiation
2049   if (!CoawaitLoc.isInvalid()) {
2050     if (!ActOnCoroutineBodyStart(S, CoawaitLoc, "co_await"))
2051       return StmtError();
2052   }
2053
2054   // Build  auto && __range = range-init
2055   SourceLocation RangeLoc = Range->getLocStart();
2056   VarDecl *RangeVar = BuildForRangeVarDecl(*this, RangeLoc,
2057                                            Context.getAutoRRefDeductType(),
2058                                            "__range");
2059   if (FinishForRangeVarDecl(*this, RangeVar, Range, RangeLoc,
2060                             diag::err_for_range_deduction_failure)) {
2061     LoopVar->setInvalidDecl();
2062     return StmtError();
2063   }
2064
2065   // Claim the type doesn't contain auto: we've already done the checking.
2066   DeclGroupPtrTy RangeGroup =
2067       BuildDeclaratorGroup(MutableArrayRef<Decl *>((Decl **)&RangeVar, 1));
2068   StmtResult RangeDecl = ActOnDeclStmt(RangeGroup, RangeLoc, RangeLoc);
2069   if (RangeDecl.isInvalid()) {
2070     LoopVar->setInvalidDecl();
2071     return StmtError();
2072   }
2073
2074   return BuildCXXForRangeStmt(ForLoc, CoawaitLoc, ColonLoc, RangeDecl.get(),
2075                               /*BeginStmt=*/nullptr, /*EndStmt=*/nullptr,
2076                               /*Cond=*/nullptr, /*Inc=*/nullptr,
2077                               DS, RParenLoc, Kind);
2078 }
2079
2080 /// \brief Create the initialization, compare, and increment steps for
2081 /// the range-based for loop expression.
2082 /// This function does not handle array-based for loops,
2083 /// which are created in Sema::BuildCXXForRangeStmt.
2084 ///
2085 /// \returns a ForRangeStatus indicating success or what kind of error occurred.
2086 /// BeginExpr and EndExpr are set and FRS_Success is returned on success;
2087 /// CandidateSet and BEF are set and some non-success value is returned on
2088 /// failure.
2089 static Sema::ForRangeStatus
2090 BuildNonArrayForRange(Sema &SemaRef, Expr *BeginRange, Expr *EndRange,
2091                       QualType RangeType, VarDecl *BeginVar, VarDecl *EndVar,
2092                       SourceLocation ColonLoc, SourceLocation CoawaitLoc,
2093                       OverloadCandidateSet *CandidateSet, ExprResult *BeginExpr,
2094                       ExprResult *EndExpr, BeginEndFunction *BEF) {
2095   DeclarationNameInfo BeginNameInfo(
2096       &SemaRef.PP.getIdentifierTable().get("begin"), ColonLoc);
2097   DeclarationNameInfo EndNameInfo(&SemaRef.PP.getIdentifierTable().get("end"),
2098                                   ColonLoc);
2099
2100   LookupResult BeginMemberLookup(SemaRef, BeginNameInfo,
2101                                  Sema::LookupMemberName);
2102   LookupResult EndMemberLookup(SemaRef, EndNameInfo, Sema::LookupMemberName);
2103
2104   if (CXXRecordDecl *D = RangeType->getAsCXXRecordDecl()) {
2105     // - if _RangeT is a class type, the unqualified-ids begin and end are
2106     //   looked up in the scope of class _RangeT as if by class member access
2107     //   lookup (3.4.5), and if either (or both) finds at least one
2108     //   declaration, begin-expr and end-expr are __range.begin() and
2109     //   __range.end(), respectively;
2110     SemaRef.LookupQualifiedName(BeginMemberLookup, D);
2111     SemaRef.LookupQualifiedName(EndMemberLookup, D);
2112
2113     if (BeginMemberLookup.empty() != EndMemberLookup.empty()) {
2114       SourceLocation RangeLoc = BeginVar->getLocation();
2115       *BEF = BeginMemberLookup.empty() ? BEF_end : BEF_begin;
2116
2117       SemaRef.Diag(RangeLoc, diag::err_for_range_member_begin_end_mismatch)
2118           << RangeLoc << BeginRange->getType() << *BEF;
2119       return Sema::FRS_DiagnosticIssued;
2120     }
2121   } else {
2122     // - otherwise, begin-expr and end-expr are begin(__range) and
2123     //   end(__range), respectively, where begin and end are looked up with
2124     //   argument-dependent lookup (3.4.2). For the purposes of this name
2125     //   lookup, namespace std is an associated namespace.
2126
2127   }
2128
2129   *BEF = BEF_begin;
2130   Sema::ForRangeStatus RangeStatus =
2131       SemaRef.BuildForRangeBeginEndCall(ColonLoc, ColonLoc, BeginNameInfo,
2132                                         BeginMemberLookup, CandidateSet,
2133                                         BeginRange, BeginExpr);
2134
2135   if (RangeStatus != Sema::FRS_Success) {
2136     if (RangeStatus == Sema::FRS_DiagnosticIssued)
2137       SemaRef.Diag(BeginRange->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
2138           << ColonLoc << BEF_begin << BeginRange->getType();
2139     return RangeStatus;
2140   }
2141   if (!CoawaitLoc.isInvalid()) {
2142     // FIXME: getCurScope() should not be used during template instantiation.
2143     // We should pick up the set of unqualified lookup results for operator
2144     // co_await during the initial parse.
2145     *BeginExpr = SemaRef.ActOnCoawaitExpr(SemaRef.getCurScope(), ColonLoc,
2146                                           BeginExpr->get());
2147     if (BeginExpr->isInvalid())
2148       return Sema::FRS_DiagnosticIssued;
2149   }
2150   if (FinishForRangeVarDecl(SemaRef, BeginVar, BeginExpr->get(), ColonLoc,
2151                             diag::err_for_range_iter_deduction_failure)) {
2152     NoteForRangeBeginEndFunction(SemaRef, BeginExpr->get(), *BEF);
2153     return Sema::FRS_DiagnosticIssued;
2154   }
2155
2156   *BEF = BEF_end;
2157   RangeStatus =
2158       SemaRef.BuildForRangeBeginEndCall(ColonLoc, ColonLoc, EndNameInfo,
2159                                         EndMemberLookup, CandidateSet,
2160                                         EndRange, EndExpr);
2161   if (RangeStatus != Sema::FRS_Success) {
2162     if (RangeStatus == Sema::FRS_DiagnosticIssued)
2163       SemaRef.Diag(EndRange->getLocStart(), diag::note_in_for_range)
2164           << ColonLoc << BEF_end << EndRange->getType();
2165     return RangeStatus;
2166   }
2167   if (FinishForRangeVarDecl(SemaRef, EndVar, EndExpr->get(), ColonLoc,
2168                             diag::err_for_range_iter_deduction_failure)) {
2169     NoteForRangeBeginEndFunction(SemaRef, EndExpr->get(), *BEF);
2170     return Sema::FRS_DiagnosticIssued;
2171   }
2172   return Sema::FRS_Success;
2173 }
2174
2175 /// Speculatively attempt to dereference an invalid range expression.
2176 /// If the attempt fails, this function will return a valid, null StmtResult
2177 /// and emit no diagnostics.
2178 static StmtResult RebuildForRangeWithDereference(Sema &SemaRef, Scope *S,
2179                                                  SourceLocation ForLoc,
2180                                                  SourceLocation CoawaitLoc,
2181                                                  Stmt *LoopVarDecl,
2182                                                  SourceLocation ColonLoc,
2183                                                  Expr *Range,
2184                                                  SourceLocation RangeLoc,
2185                                                  SourceLocation RParenLoc) {
2186   // Determine whether we can rebuild the for-range statement with a
2187   // dereferenced range expression.
2188   ExprResult AdjustedRange;
2189   {
2190     Sema::SFINAETrap Trap(SemaRef);
2191
2192     AdjustedRange = SemaRef.BuildUnaryOp(S, RangeLoc, UO_Deref, Range);
2193     if (AdjustedRange.isInvalid())
2194       return StmtResult();
2195
2196     StmtResult SR = SemaRef.ActOnCXXForRangeStmt(
2197         S, ForLoc, CoawaitLoc, LoopVarDecl, ColonLoc, AdjustedRange.get(),
2198         RParenLoc, Sema::BFRK_Check);
2199     if (SR.isInvalid())
2200       return StmtResult();
2201   }
2202
2203   // The attempt to dereference worked well enough that it could produce a valid
2204   // loop. Produce a fixit, and rebuild the loop with diagnostics enabled, in
2205   // case there are any other (non-fatal) problems with it.
2206   SemaRef.Diag(RangeLoc, diag::err_for_range_dereference)
2207     << Range->getType() << FixItHint::CreateInsertion(RangeLoc, "*");
2208   return SemaRef.ActOnCXXForRangeStmt(S, ForLoc, CoawaitLoc, LoopVarDecl,
2209                                       ColonLoc, AdjustedRange.get(), RParenLoc,
2210                                       Sema::BFRK_Rebuild);
2211 }
2212
2213 namespace {
2214 /// RAII object to automatically invalidate a declaration if an error occurs.
2215 struct InvalidateOnErrorScope {
2216   InvalidateOnErrorScope(Sema &SemaRef, Decl *D, bool Enabled)
2217       : Trap(SemaRef.Diags), D(D), Enabled(Enabled) {}
2218   ~InvalidateOnErrorScope() {
2219     if (Enabled && Trap.hasErrorOccurred())
2220       D->setInvalidDecl();
2221   }
2222
2223   DiagnosticErrorTrap Trap;
2224   Decl *D;
2225   bool Enabled;
2226 };
2227 }
2228
2229 /// BuildCXXForRangeStmt - Build or instantiate a C++11 for-range statement.
2230 StmtResult
2231 Sema::BuildCXXForRangeStmt(SourceLocation ForLoc, SourceLocation CoawaitLoc,
2232                            SourceLocation ColonLoc, Stmt *RangeDecl,
2233                            Stmt *Begin, Stmt *End, Expr *Cond,
2234                            Expr *Inc, Stmt *LoopVarDecl,
2235                            SourceLocation RParenLoc, BuildForRangeKind Kind) {
2236   // FIXME: This should not be used during template instantiation. We should
2237   // pick up the set of unqualified lookup results for the != and + operators
2238   // in the initial parse.
2239   //
2240   // Testcase (accepts-invalid):
2241   //   template<typename T> void f() { for (auto x : T()) {} }
2242   //   namespace N { struct X { X begin(); X end(); int operator*(); }; }
2243   //   bool operator!=(N::X, N::X); void operator++(N::X);
2244   //   void g() { f<N::X>(); }
2245   Scope *S = getCurScope();
2246
2247   DeclStmt *RangeDS = cast<DeclStmt>(RangeDecl);
2248   VarDecl *RangeVar = cast<VarDecl>(RangeDS->getSingleDecl());
2249   QualType RangeVarType = RangeVar->getType();
2250
2251   DeclStmt *LoopVarDS = cast<DeclStmt>(LoopVarDecl);
2252   VarDecl *LoopVar = cast<VarDecl>(LoopVarDS->getSingleDecl());
2253
2254   // If we hit any errors, mark the loop variable as invalid if its type
2255   // contains 'auto'.
2256   InvalidateOnErrorScope Invalidate(*this, LoopVar,
2257                                     LoopVar->getType()->isUndeducedType());
2258
2259   StmtResult BeginDeclStmt = Begin;
2260   StmtResult EndDeclStmt = End;
2261   ExprResult NotEqExpr = Cond, IncrExpr = Inc;
2262
2263   if (RangeVarType->isDependentType()) {
2264     // The range is implicitly used as a placeholder when it is dependent.
2265     RangeVar->markUsed(Context);
2266
2267     // Deduce any 'auto's in the loop variable as 'DependentTy'. We'll fill
2268     // them in properly when we instantiate the loop.
2269     if (!LoopVar->isInvalidDecl() && Kind != BFRK_Check) {
2270       if (auto *DD = dyn_cast<DecompositionDecl>(LoopVar))
2271         for (auto *Binding : DD->bindings())
2272           Binding->setType(Context.DependentTy);
2273       LoopVar->setType(SubstAutoType(LoopVar->getType(), Context.DependentTy));
2274     }
2275   } else if (!BeginDeclStmt.get()) {
2276     SourceLocation RangeLoc = RangeVar->getLocation();
2277
2278     const QualType RangeVarNonRefType = RangeVarType.getNonReferenceType();
2279
2280     ExprResult BeginRangeRef = BuildDeclRefExpr(RangeVar, RangeVarNonRefType,
2281                                                 VK_LValue, ColonLoc);
2282     if (BeginRangeRef.isInvalid())
2283       return StmtError();
2284
2285     ExprResult EndRangeRef = BuildDeclRefExpr(RangeVar, RangeVarNonRefType,
2286                                               VK_LValue, ColonLoc);
2287     if (EndRangeRef.isInvalid())
2288       return StmtError();
2289
2290     QualType AutoType = Context.getAutoDeductType();
2291     Expr *Range = RangeVar->getInit();
2292     if (!Range)
2293       return StmtError();
2294     QualType RangeType = Range->getType();
2295
2296     if (RequireCompleteType(RangeLoc, RangeType,
2297                             diag::err_for_range_incomplete_type))
2298       return StmtError();
2299
2300     // Build auto __begin = begin-expr, __end = end-expr.
2301     VarDecl *BeginVar = BuildForRangeVarDecl(*this, ColonLoc, AutoType,
2302                                              "__begin");
2303     VarDecl *EndVar = BuildForRangeVarDecl(*this, ColonLoc, AutoType,
2304                                            "__end");
2305
2306     // Build begin-expr and end-expr and attach to __begin and __end variables.
2307     ExprResult BeginExpr, EndExpr;
2308     if (const ArrayType *UnqAT = RangeType->getAsArrayTypeUnsafe()) {
2309       // - if _RangeT is an array type, begin-expr and end-expr are __range and
2310       //   __range + __bound, respectively, where __bound is the array bound. If
2311       //   _RangeT is an array of unknown size or an array of incomplete type,
2312       //   the program is ill-formed;
2313
2314       // begin-expr is __range.
2315       BeginExpr = BeginRangeRef;
2316       if (!CoawaitLoc.isInvalid()) {
2317         BeginExpr = ActOnCoawaitExpr(S, ColonLoc, BeginExpr.get());
2318         if (BeginExpr.isInvalid())
2319           return StmtError();
2320       }
2321       if (FinishForRangeVarDecl(*this, BeginVar, BeginRangeRef.get(), ColonLoc,
2322                                 diag::err_for_range_iter_deduction_failure)) {
2323         NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2324         return StmtError();
2325       }
2326
2327       // Find the array bound.
2328       ExprResult BoundExpr;
2329       if (const ConstantArrayType *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(UnqAT))
2330         BoundExpr = IntegerLiteral::Create(
2331             Context, CAT->getSize(), Context.getPointerDiffType(), RangeLoc);
2332       else if (const VariableArrayType *VAT =
2333                dyn_cast<VariableArrayType>(UnqAT)) {
2334         // For a variably modified type we can't just use the expression within
2335         // the array bounds, since we don't want that to be re-evaluated here.
2336         // Rather, we need to determine what it was when the array was first
2337         // created - so we resort to using sizeof(vla)/sizeof(element).
2338         // For e.g.
2339         //  void f(int b) {
2340         //    int vla[b];
2341         //    b = -1;   <-- This should not affect the num of iterations below
2342         //    for (int &c : vla) { .. }
2343         //  }
2344
2345         // FIXME: This results in codegen generating IR that recalculates the
2346         // run-time number of elements (as opposed to just using the IR Value
2347         // that corresponds to the run-time value of each bound that was
2348         // generated when the array was created.) If this proves too embarassing
2349         // even for unoptimized IR, consider passing a magic-value/cookie to
2350         // codegen that then knows to simply use that initial llvm::Value (that
2351         // corresponds to the bound at time of array creation) within
2352         // getelementptr.  But be prepared to pay the price of increasing a
2353         // customized form of coupling between the two components - which  could
2354         // be hard to maintain as the codebase evolves.
2355
2356         ExprResult SizeOfVLAExprR = ActOnUnaryExprOrTypeTraitExpr(
2357             EndVar->getLocation(), UETT_SizeOf,
2358             /*isType=*/true,
2359             CreateParsedType(VAT->desugar(), Context.getTrivialTypeSourceInfo(
2360                                                  VAT->desugar(), RangeLoc))
2361                 .getAsOpaquePtr(),
2362             EndVar->getSourceRange());
2363         if (SizeOfVLAExprR.isInvalid())
2364           return StmtError();
2365
2366         ExprResult SizeOfEachElementExprR = ActOnUnaryExprOrTypeTraitExpr(
2367             EndVar->getLocation(), UETT_SizeOf,
2368             /*isType=*/true,
2369             CreateParsedType(VAT->desugar(),
2370                              Context.getTrivialTypeSourceInfo(
2371                                  VAT->getElementType(), RangeLoc))
2372                 .getAsOpaquePtr(),
2373             EndVar->getSourceRange());
2374         if (SizeOfEachElementExprR.isInvalid())
2375           return StmtError();
2376
2377         BoundExpr =
2378             ActOnBinOp(S, EndVar->getLocation(), tok::slash,
2379                        SizeOfVLAExprR.get(), SizeOfEachElementExprR.get());
2380         if (BoundExpr.isInvalid())
2381           return StmtError();
2382
2383       } else {
2384         // Can't be a DependentSizedArrayType or an IncompleteArrayType since
2385         // UnqAT is not incomplete and Range is not type-dependent.
2386         llvm_unreachable("Unexpected array type in for-range");
2387       }
2388
2389       // end-expr is __range + __bound.
2390       EndExpr = ActOnBinOp(S, ColonLoc, tok::plus, EndRangeRef.get(),
2391                            BoundExpr.get());
2392       if (EndExpr.isInvalid())
2393         return StmtError();
2394       if (FinishForRangeVarDecl(*this, EndVar, EndExpr.get(), ColonLoc,
2395                                 diag::err_for_range_iter_deduction_failure)) {
2396         NoteForRangeBeginEndFunction(*this, EndExpr.get(), BEF_end);
2397         return StmtError();
2398       }
2399     } else {
2400       OverloadCandidateSet CandidateSet(RangeLoc,
2401                                         OverloadCandidateSet::CSK_Normal);
2402       BeginEndFunction BEFFailure;
2403       ForRangeStatus RangeStatus = BuildNonArrayForRange(
2404           *this, BeginRangeRef.get(), EndRangeRef.get(), RangeType, BeginVar,
2405           EndVar, ColonLoc, CoawaitLoc, &CandidateSet, &BeginExpr, &EndExpr,
2406           &BEFFailure);
2407
2408       if (Kind == BFRK_Build && RangeStatus == FRS_NoViableFunction &&
2409           BEFFailure == BEF_begin) {
2410         // If the range is being built from an array parameter, emit a
2411         // a diagnostic that it is being treated as a pointer.
2412         if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Range)) {
2413           if (ParmVarDecl *PVD = dyn_cast<ParmVarDecl>(DRE->getDecl())) {
2414             QualType ArrayTy = PVD->getOriginalType();
2415             QualType PointerTy = PVD->getType();
2416             if (PointerTy->isPointerType() && ArrayTy->isArrayType()) {
2417               Diag(Range->getLocStart(), diag::err_range_on_array_parameter)
2418                 << RangeLoc << PVD << ArrayTy << PointerTy;
2419               Diag(PVD->getLocation(), diag::note_declared_at);
2420               return StmtError();
2421             }
2422           }
2423         }
2424
2425         // If building the range failed, try dereferencing the range expression
2426         // unless a diagnostic was issued or the end function is problematic.
2427         StmtResult SR = RebuildForRangeWithDereference(*this, S, ForLoc,
2428                                                        CoawaitLoc,
2429                                                        LoopVarDecl, ColonLoc,
2430                                                        Range, RangeLoc,
2431                                                        RParenLoc);
2432         if (SR.isInvalid() || SR.isUsable())
2433           return SR;
2434       }
2435
2436       // Otherwise, emit diagnostics if we haven't already.
2437       if (RangeStatus == FRS_NoViableFunction) {
2438         Expr *Range = BEFFailure ? EndRangeRef.get() : BeginRangeRef.get();
2439         Diag(Range->getLocStart(), diag::err_for_range_invalid)
2440             << RangeLoc << Range->getType() << BEFFailure;
2441         CandidateSet.NoteCandidates(*this, OCD_AllCandidates, Range);
2442       }
2443       // Return an error if no fix was discovered.
2444       if (RangeStatus != FRS_Success)
2445         return StmtError();
2446     }
2447
2448     assert(!BeginExpr.isInvalid() && !EndExpr.isInvalid() &&
2449            "invalid range expression in for loop");
2450
2451     // C++11 [dcl.spec.auto]p7: BeginType and EndType must be the same.
2452     // C++1z removes this restriction.
2453     QualType BeginType = BeginVar->getType(), EndType = EndVar->getType();
2454     if (!Context.hasSameType(BeginType, EndType)) {
2455       Diag(RangeLoc, getLangOpts().CPlusPlus1z
2456                          ? diag::warn_for_range_begin_end_types_differ
2457                          : diag::ext_for_range_begin_end_types_differ)
2458           << BeginType << EndType;
2459       NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2460       NoteForRangeBeginEndFunction(*this, EndExpr.get(), BEF_end);
2461     }
2462
2463     BeginDeclStmt =
2464         ActOnDeclStmt(ConvertDeclToDeclGroup(BeginVar), ColonLoc, ColonLoc);
2465     EndDeclStmt =
2466         ActOnDeclStmt(ConvertDeclToDeclGroup(EndVar), ColonLoc, ColonLoc);
2467
2468     const QualType BeginRefNonRefType = BeginType.getNonReferenceType();
2469     ExprResult BeginRef = BuildDeclRefExpr(BeginVar, BeginRefNonRefType,
2470                                            VK_LValue, ColonLoc);
2471     if (BeginRef.isInvalid())
2472       return StmtError();
2473
2474     ExprResult EndRef = BuildDeclRefExpr(EndVar, EndType.getNonReferenceType(),
2475                                          VK_LValue, ColonLoc);
2476     if (EndRef.isInvalid())
2477       return StmtError();
2478
2479     // Build and check __begin != __end expression.
2480     NotEqExpr = ActOnBinOp(S, ColonLoc, tok::exclaimequal,
2481                            BeginRef.get(), EndRef.get());
2482     if (!NotEqExpr.isInvalid())
2483       NotEqExpr = CheckBooleanCondition(ColonLoc, NotEqExpr.get());
2484     if (!NotEqExpr.isInvalid())
2485       NotEqExpr = ActOnFinishFullExpr(NotEqExpr.get());
2486     if (NotEqExpr.isInvalid()) {
2487       Diag(RangeLoc, diag::note_for_range_invalid_iterator)
2488         << RangeLoc << 0 << BeginRangeRef.get()->getType();
2489       NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2490       if (!Context.hasSameType(BeginType, EndType))
2491         NoteForRangeBeginEndFunction(*this, EndExpr.get(), BEF_end);
2492       return StmtError();
2493     }
2494
2495     // Build and check ++__begin expression.
2496     BeginRef = BuildDeclRefExpr(BeginVar, BeginRefNonRefType,
2497                                 VK_LValue, ColonLoc);
2498     if (BeginRef.isInvalid())
2499       return StmtError();
2500
2501     IncrExpr = ActOnUnaryOp(S, ColonLoc, tok::plusplus, BeginRef.get());
2502     if (!IncrExpr.isInvalid() && CoawaitLoc.isValid())
2503       // FIXME: getCurScope() should not be used during template instantiation.
2504       // We should pick up the set of unqualified lookup results for operator
2505       // co_await during the initial parse.
2506       IncrExpr = ActOnCoawaitExpr(S, CoawaitLoc, IncrExpr.get());
2507     if (!IncrExpr.isInvalid())
2508       IncrExpr = ActOnFinishFullExpr(IncrExpr.get());
2509     if (IncrExpr.isInvalid()) {
2510       Diag(RangeLoc, diag::note_for_range_invalid_iterator)
2511         << RangeLoc << 2 << BeginRangeRef.get()->getType() ;
2512       NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2513       return StmtError();
2514     }
2515
2516     // Build and check *__begin  expression.
2517     BeginRef = BuildDeclRefExpr(BeginVar, BeginRefNonRefType,
2518                                 VK_LValue, ColonLoc);
2519     if (BeginRef.isInvalid())
2520       return StmtError();
2521
2522     ExprResult DerefExpr = ActOnUnaryOp(S, ColonLoc, tok::star, BeginRef.get());
2523     if (DerefExpr.isInvalid()) {
2524       Diag(RangeLoc, diag::note_for_range_invalid_iterator)
2525         << RangeLoc << 1 << BeginRangeRef.get()->getType();
2526       NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2527       return StmtError();
2528     }
2529
2530     // Attach  *__begin  as initializer for VD. Don't touch it if we're just
2531     // trying to determine whether this would be a valid range.
2532     if (!LoopVar->isInvalidDecl() && Kind != BFRK_Check) {
2533       AddInitializerToDecl(LoopVar, DerefExpr.get(), /*DirectInit=*/false);
2534       if (LoopVar->isInvalidDecl())
2535         NoteForRangeBeginEndFunction(*this, BeginExpr.get(), BEF_begin);
2536     }
2537   }
2538
2539   // Don't bother to actually allocate the result if we're just trying to
2540   // determine whether it would be valid.
2541   if (Kind == BFRK_Check)
2542     return StmtResult();
2543
2544   return new (Context) CXXForRangeStmt(
2545       RangeDS, cast_or_null<DeclStmt>(BeginDeclStmt.get()),
2546       cast_or_null<DeclStmt>(EndDeclStmt.get()), NotEqExpr.get(),
2547       IncrExpr.get(), LoopVarDS, /*Body=*/nullptr, ForLoc, CoawaitLoc,
2548       ColonLoc, RParenLoc);
2549 }
2550
2551 /// FinishObjCForCollectionStmt - Attach the body to a objective-C foreach
2552 /// statement.
2553 StmtResult Sema::FinishObjCForCollectionStmt(Stmt *S, Stmt *B) {
2554   if (!S || !B)
2555     return StmtError();
2556   ObjCForCollectionStmt * ForStmt = cast<ObjCForCollectionStmt>(S);
2557
2558   ForStmt->setBody(B);
2559   return S;
2560 }
2561
2562 // Warn when the loop variable is a const reference that creates a copy.
2563 // Suggest using the non-reference type for copies.  If a copy can be prevented
2564 // suggest the const reference type that would do so.
2565 // For instance, given "for (const &Foo : Range)", suggest
2566 // "for (const Foo : Range)" to denote a copy is made for the loop.  If
2567 // possible, also suggest "for (const &Bar : Range)" if this type prevents
2568 // the copy altogether.
2569 static void DiagnoseForRangeReferenceVariableCopies(Sema &SemaRef,
2570                                                     const VarDecl *VD,
2571                                                     QualType RangeInitType) {
2572   const Expr *InitExpr = VD->getInit();
2573   if (!InitExpr)
2574     return;
2575
2576   QualType VariableType = VD->getType();
2577
2578   if (auto Cleanups = dyn_cast<ExprWithCleanups>(InitExpr))
2579     if (!Cleanups->cleanupsHaveSideEffects())
2580       InitExpr = Cleanups->getSubExpr();
2581
2582   const MaterializeTemporaryExpr *MTE =
2583       dyn_cast<MaterializeTemporaryExpr>(InitExpr);
2584
2585   // No copy made.
2586   if (!MTE)
2587     return;
2588
2589   const Expr *E = MTE->GetTemporaryExpr()->IgnoreImpCasts();
2590
2591   // Searching for either UnaryOperator for dereference of a pointer or
2592   // CXXOperatorCallExpr for handling iterators.
2593   while (!isa<CXXOperatorCallExpr>(E) && !isa<UnaryOperator>(E)) {
2594     if (const CXXConstructExpr *CCE = dyn_cast<CXXConstructExpr>(E)) {
2595       E = CCE->getArg(0);
2596     } else if (const CXXMemberCallExpr *Call = dyn_cast<CXXMemberCallExpr>(E)) {
2597       const MemberExpr *ME = cast<MemberExpr>(Call->getCallee());
2598       E = ME->getBase();
2599     } else {
2600       const MaterializeTemporaryExpr *MTE = cast<MaterializeTemporaryExpr>(E);
2601       E = MTE->GetTemporaryExpr();
2602     }
2603     E = E->IgnoreImpCasts();
2604   }
2605
2606   bool ReturnsReference = false;
2607   if (isa<UnaryOperator>(E)) {
2608     ReturnsReference = true;
2609   } else {
2610     const CXXOperatorCallExpr *Call = cast<CXXOperatorCallExpr>(E);
2611     const FunctionDecl *FD = Call->getDirectCallee();
2612     QualType ReturnType = FD->getReturnType();
2613     ReturnsReference = ReturnType->isReferenceType();
2614   }
2615
2616   if (ReturnsReference) {
2617     // Loop variable creates a temporary.  Suggest either to go with
2618     // non-reference loop variable to indiciate a copy is made, or
2619     // the correct time to bind a const reference.
2620     SemaRef.Diag(VD->getLocation(), diag::warn_for_range_const_reference_copy)
2621         << VD << VariableType << E->getType();
2622     QualType NonReferenceType = VariableType.getNonReferenceType();
2623     NonReferenceType.removeLocalConst();
2624     QualType NewReferenceType =
2625         SemaRef.Context.getLValueReferenceType(E->getType().withConst());
2626     SemaRef.Diag(VD->getLocStart(), diag::note_use_type_or_non_reference)
2627         << NonReferenceType << NewReferenceType << VD->getSourceRange();
2628   } else {
2629     // The range always returns a copy, so a temporary is always created.
2630     // Suggest removing the reference from the loop variable.
2631     SemaRef.Diag(VD->getLocation(), diag::warn_for_range_variable_always_copy)
2632         << VD << RangeInitType;
2633     QualType NonReferenceType = VariableType.getNonReferenceType();
2634     NonReferenceType.removeLocalConst();
2635     SemaRef.Diag(VD->getLocStart(), diag::note_use_non_reference_type)
2636         << NonReferenceType << VD->getSourceRange();
2637   }
2638 }
2639
2640 // Warns when the loop variable can be changed to a reference type to
2641 // prevent a copy.  For instance, if given "for (const Foo x : Range)" suggest
2642 // "for (const Foo &x : Range)" if this form does not make a copy.
2643 static void DiagnoseForRangeConstVariableCopies(Sema &SemaRef,
2644                                                 const VarDecl *VD) {
2645   const Expr *InitExpr = VD->getInit();
2646   if (!InitExpr)
2647     return;
2648
2649   QualType VariableType = VD->getType();
2650
2651   if (const CXXConstructExpr *CE = dyn_cast<CXXConstructExpr>(InitExpr)) {
2652     if (!CE->getConstructor()->isCopyConstructor())
2653       return;
2654   } else if (const CastExpr *CE = dyn_cast<CastExpr>(InitExpr)) {
2655     if (CE->getCastKind() != CK_LValueToRValue)
2656       return;
2657   } else {
2658     return;
2659   }
2660
2661   // TODO: Determine a maximum size that a POD type can be before a diagnostic
2662   // should be emitted.  Also, only ignore POD types with trivial copy
2663   // constructors.
2664   if (VariableType.isPODType(SemaRef.Context))
2665     return;
2666
2667   // Suggest changing from a const variable to a const reference variable
2668   // if doing so will prevent a copy.
2669   SemaRef.Diag(VD->getLocation(), diag::warn_for_range_copy)
2670       << VD << VariableType << InitExpr->getType();
2671   SemaRef.Diag(VD->getLocStart(), diag::note_use_reference_type)
2672       << SemaRef.Context.getLValueReferenceType(VariableType)
2673       << VD->getSourceRange();
2674 }
2675
2676 /// DiagnoseForRangeVariableCopies - Diagnose three cases and fixes for them.
2677 /// 1) for (const foo &x : foos) where foos only returns a copy.  Suggest
2678 ///    using "const foo x" to show that a copy is made
2679 /// 2) for (const bar &x : foos) where bar is a temporary intialized by bar.
2680 ///    Suggest either "const bar x" to keep the copying or "const foo& x" to
2681 ///    prevent the copy.
2682 /// 3) for (const foo x : foos) where x is constructed from a reference foo.
2683 ///    Suggest "const foo &x" to prevent the copy.
2684 static void DiagnoseForRangeVariableCopies(Sema &SemaRef,
2685                                            const CXXForRangeStmt *ForStmt) {
2686   if (SemaRef.Diags.isIgnored(diag::warn_for_range_const_reference_copy,
2687                               ForStmt->getLocStart()) &&
2688       SemaRef.Diags.isIgnored(diag::warn_for_range_variable_always_copy,
2689                               ForStmt->getLocStart()) &&
2690       SemaRef.Diags.isIgnored(diag::warn_for_range_copy,
2691                               ForStmt->getLocStart())) {
2692     return;
2693   }
2694
2695   const VarDecl *VD = ForStmt->getLoopVariable();
2696   if (!VD)
2697     return;
2698
2699   QualType VariableType = VD->getType();
2700
2701   if (VariableType->isIncompleteType())
2702     return;
2703
2704   const Expr *InitExpr = VD->getInit();
2705   if (!InitExpr)
2706     return;
2707
2708   if (VariableType->isReferenceType()) {
2709     DiagnoseForRangeReferenceVariableCopies(SemaRef, VD,
2710                                             ForStmt->getRangeInit()->getType());
2711   } else if (VariableType.isConstQualified()) {
2712     DiagnoseForRangeConstVariableCopies(SemaRef, VD);
2713   }
2714 }
2715
2716 /// FinishCXXForRangeStmt - Attach the body to a C++0x for-range statement.
2717 /// This is a separate step from ActOnCXXForRangeStmt because analysis of the
2718 /// body cannot be performed until after the type of the range variable is
2719 /// determined.
2720 StmtResult Sema::FinishCXXForRangeStmt(Stmt *S, Stmt *B) {
2721   if (!S || !B)
2722     return StmtError();
2723
2724   if (isa<ObjCForCollectionStmt>(S))
2725     return FinishObjCForCollectionStmt(S, B);
2726
2727   CXXForRangeStmt *ForStmt = cast<CXXForRangeStmt>(S);
2728   ForStmt->setBody(B);
2729
2730   DiagnoseEmptyStmtBody(ForStmt->getRParenLoc(), B,
2731                         diag::warn_empty_range_based_for_body);
2732
2733   DiagnoseForRangeVariableCopies(*this, ForStmt);
2734
2735   return S;
2736 }
2737
2738 StmtResult Sema::ActOnGotoStmt(SourceLocation GotoLoc,
2739                                SourceLocation LabelLoc,
2740                                LabelDecl *TheDecl) {
2741   getCurFunction()->setHasBranchIntoScope();
2742   TheDecl->markUsed(Context);
2743   return new (Context) GotoStmt(TheDecl, GotoLoc, LabelLoc);
2744 }
2745
2746 StmtResult
2747 Sema::ActOnIndirectGotoStmt(SourceLocation GotoLoc, SourceLocation StarLoc,
2748                             Expr *E) {
2749   // Convert operand to void*
2750   if (!E->isTypeDependent()) {
2751     QualType ETy = E->getType();
2752     QualType DestTy = Context.getPointerType(Context.VoidTy.withConst());
2753     ExprResult ExprRes = E;
2754     AssignConvertType ConvTy =
2755       CheckSingleAssignmentConstraints(DestTy, ExprRes);
2756     if (ExprRes.isInvalid())
2757       return StmtError();
2758     E = ExprRes.get();
2759     if (DiagnoseAssignmentResult(ConvTy, StarLoc, DestTy, ETy, E, AA_Passing))
2760       return StmtError();
2761   }
2762
2763   ExprResult ExprRes = ActOnFinishFullExpr(E);
2764   if (ExprRes.isInvalid())
2765     return StmtError();
2766   E = ExprRes.get();
2767
2768   getCurFunction()->setHasIndirectGoto();
2769
2770   return new (Context) IndirectGotoStmt(GotoLoc, StarLoc, E);
2771 }
2772
2773 static void CheckJumpOutOfSEHFinally(Sema &S, SourceLocation Loc,
2774                                      const Scope &DestScope) {
2775   if (!S.CurrentSEHFinally.empty() &&
2776       DestScope.Contains(*S.CurrentSEHFinally.back())) {
2777     S.Diag(Loc, diag::warn_jump_out_of_seh_finally);
2778   }
2779 }
2780
2781 StmtResult
2782 Sema::ActOnContinueStmt(SourceLocation ContinueLoc, Scope *CurScope) {
2783   Scope *S = CurScope->getContinueParent();
2784   if (!S) {
2785     // C99 6.8.6.2p1: A break shall appear only in or as a loop body.
2786     return StmtError(Diag(ContinueLoc, diag::err_continue_not_in_loop));
2787   }
2788   CheckJumpOutOfSEHFinally(*this, ContinueLoc, *S);
2789
2790   return new (Context) ContinueStmt(ContinueLoc);
2791 }
2792
2793 StmtResult
2794 Sema::ActOnBreakStmt(SourceLocation BreakLoc, Scope *CurScope) {
2795   Scope *S = CurScope->getBreakParent();
2796   if (!S) {
2797     // C99 6.8.6.3p1: A break shall appear only in or as a switch/loop body.
2798     return StmtError(Diag(BreakLoc, diag::err_break_not_in_loop_or_switch));
2799   }
2800   if (S->isOpenMPLoopScope())
2801     return StmtError(Diag(BreakLoc, diag::err_omp_loop_cannot_use_stmt)
2802                      << "break");
2803   CheckJumpOutOfSEHFinally(*this, BreakLoc, *S);
2804
2805   return new (Context) BreakStmt(BreakLoc);
2806 }
2807
2808 /// \brief Determine whether the given expression is a candidate for
2809 /// copy elision in either a return statement or a throw expression.
2810 ///
2811 /// \param ReturnType If we're determining the copy elision candidate for
2812 /// a return statement, this is the return type of the function. If we're
2813 /// determining the copy elision candidate for a throw expression, this will
2814 /// be a NULL type.
2815 ///
2816 /// \param E The expression being returned from the function or block, or
2817 /// being thrown.
2818 ///
2819 /// \param AllowParamOrMoveConstructible Whether we allow function parameters or
2820 /// id-expressions that could be moved out of the function to be considered NRVO
2821 /// candidates. C++ prohibits these for NRVO itself, but we re-use this logic to
2822 /// determine whether we should try to move as part of a return or throw (which
2823 /// does allow function parameters).
2824 ///
2825 /// \returns The NRVO candidate variable, if the return statement may use the
2826 /// NRVO, or NULL if there is no such candidate.
2827 VarDecl *Sema::getCopyElisionCandidate(QualType ReturnType, Expr *E,
2828                                        bool AllowParamOrMoveConstructible) {
2829   if (!getLangOpts().CPlusPlus)
2830     return nullptr;
2831
2832   // - in a return statement in a function [where] ...
2833   // ... the expression is the name of a non-volatile automatic object ...
2834   DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(E->IgnoreParens());
2835   if (!DR || DR->refersToEnclosingVariableOrCapture())
2836     return nullptr;
2837   VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl());
2838   if (!VD)
2839     return nullptr;
2840
2841   if (isCopyElisionCandidate(ReturnType, VD, AllowParamOrMoveConstructible))
2842     return VD;
2843   return nullptr;
2844 }
2845
2846 bool Sema::isCopyElisionCandidate(QualType ReturnType, const VarDecl *VD,
2847                                   bool AllowParamOrMoveConstructible) {
2848   QualType VDType = VD->getType();
2849   // - in a return statement in a function with ...
2850   // ... a class return type ...
2851   if (!ReturnType.isNull() && !ReturnType->isDependentType()) {
2852     if (!ReturnType->isRecordType())
2853       return false;
2854     // ... the same cv-unqualified type as the function return type ...
2855     // When considering moving this expression out, allow dissimilar types.
2856     if (!AllowParamOrMoveConstructible && !VDType->isDependentType() &&
2857         !Context.hasSameUnqualifiedType(ReturnType, VDType))
2858       return false;
2859   }
2860
2861   // ...object (other than a function or catch-clause parameter)...
2862   if (VD->getKind() != Decl::Var &&
2863       !(AllowParamOrMoveConstructible && VD->getKind() == Decl::ParmVar))
2864     return false;
2865   if (VD->isExceptionVariable()) return false;
2866
2867   // ...automatic...
2868   if (!VD->hasLocalStorage()) return false;
2869
2870   // Return false if VD is a __block variable. We don't want to implicitly move
2871   // out of a __block variable during a return because we cannot assume the
2872   // variable will no longer be used.
2873   if (VD->hasAttr<BlocksAttr>()) return false;
2874
2875   if (AllowParamOrMoveConstructible)
2876     return true;
2877
2878   // ...non-volatile...
2879   if (VD->getType().isVolatileQualified()) return false;
2880
2881   // Variables with higher required alignment than their type's ABI
2882   // alignment cannot use NRVO.
2883   if (!VD->getType()->isDependentType() && VD->hasAttr<AlignedAttr>() &&
2884       Context.getDeclAlign(VD) > Context.getTypeAlignInChars(VD->getType()))
2885     return false;
2886
2887   return true;
2888 }
2889
2890 /// \brief Perform the initialization of a potentially-movable value, which
2891 /// is the result of return value.
2892 ///
2893 /// This routine implements C++14 [class.copy]p32, which attempts to treat
2894 /// returned lvalues as rvalues in certain cases (to prefer move construction),
2895 /// then falls back to treating them as lvalues if that failed.
2896 ExprResult
2897 Sema::PerformMoveOrCopyInitialization(const InitializedEntity &Entity,
2898                                       const VarDecl *NRVOCandidate,
2899                                       QualType ResultType,
2900                                       Expr *Value,
2901                                       bool AllowNRVO) {
2902   // C++14 [class.copy]p32:
2903   // When the criteria for elision of a copy/move operation are met, but not for
2904   // an exception-declaration, and the object to be copied is designated by an
2905   // lvalue, or when the expression in a return statement is a (possibly
2906   // parenthesized) id-expression that names an object with automatic storage
2907   // duration declared in the body or parameter-declaration-clause of the
2908   // innermost enclosing function or lambda-expression, overload resolution to
2909   // select the constructor for the copy is first performed as if the object
2910   // were designated by an rvalue.
2911   ExprResult Res = ExprError();
2912
2913   if (AllowNRVO && !NRVOCandidate)
2914     NRVOCandidate = getCopyElisionCandidate(ResultType, Value, true);
2915
2916   if (AllowNRVO && NRVOCandidate) {
2917     ImplicitCastExpr AsRvalue(ImplicitCastExpr::OnStack, Value->getType(),
2918                               CK_NoOp, Value, VK_XValue);
2919
2920     Expr *InitExpr = &AsRvalue;
2921
2922     InitializationKind Kind = InitializationKind::CreateCopy(
2923         Value->getLocStart(), Value->getLocStart());
2924
2925     InitializationSequence Seq(*this, Entity, Kind, InitExpr);
2926     if (Seq) {
2927       for (const InitializationSequence::Step &Step : Seq.steps()) {
2928         if (!(Step.Kind ==
2929                   InitializationSequence::SK_ConstructorInitialization ||
2930               (Step.Kind == InitializationSequence::SK_UserConversion &&
2931                isa<CXXConstructorDecl>(Step.Function.Function))))
2932           continue;
2933
2934         CXXConstructorDecl *Constructor =
2935             cast<CXXConstructorDecl>(Step.Function.Function);
2936
2937         const RValueReferenceType *RRefType
2938           = Constructor->getParamDecl(0)->getType()
2939                                                  ->getAs<RValueReferenceType>();
2940
2941         // [...] If the first overload resolution fails or was not performed, or
2942         // if the type of the first parameter of the selected constructor is not
2943         // an rvalue reference to the object's type (possibly cv-qualified),
2944         // overload resolution is performed again, considering the object as an
2945         // lvalue.
2946         if (!RRefType ||
2947             !Context.hasSameUnqualifiedType(RRefType->getPointeeType(),
2948                                             NRVOCandidate->getType()))
2949           break;
2950
2951         // Promote "AsRvalue" to the heap, since we now need this
2952         // expression node to persist.
2953         Value = ImplicitCastExpr::Create(Context, Value->getType(), CK_NoOp,
2954                                          Value, nullptr, VK_XValue);
2955
2956         // Complete type-checking the initialization of the return type
2957         // using the constructor we found.
2958         Res = Seq.Perform(*this, Entity, Kind, Value);
2959       }
2960     }
2961   }
2962
2963   // Either we didn't meet the criteria for treating an lvalue as an rvalue,
2964   // above, or overload resolution failed. Either way, we need to try
2965   // (again) now with the return value expression as written.
2966   if (Res.isInvalid())
2967     Res = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Value);
2968
2969   return Res;
2970 }
2971
2972 /// \brief Determine whether the declared return type of the specified function
2973 /// contains 'auto'.
2974 static bool hasDeducedReturnType(FunctionDecl *FD) {
2975   const FunctionProtoType *FPT =
2976       FD->getTypeSourceInfo()->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
2977   return FPT->getReturnType()->isUndeducedType();
2978 }
2979
2980 /// ActOnCapScopeReturnStmt - Utility routine to type-check return statements
2981 /// for capturing scopes.
2982 ///
2983 StmtResult
2984 Sema::ActOnCapScopeReturnStmt(SourceLocation ReturnLoc, Expr *RetValExp) {
2985   // If this is the first return we've seen, infer the return type.
2986   // [expr.prim.lambda]p4 in C++11; block literals follow the same rules.
2987   CapturingScopeInfo *CurCap = cast<CapturingScopeInfo>(getCurFunction());
2988   QualType FnRetType = CurCap->ReturnType;
2989   LambdaScopeInfo *CurLambda = dyn_cast<LambdaScopeInfo>(CurCap);
2990   bool HasDeducedReturnType =
2991       CurLambda && hasDeducedReturnType(CurLambda->CallOperator);
2992
2993   if (ExprEvalContexts.back().Context ==
2994           ExpressionEvaluationContext::DiscardedStatement &&
2995       (HasDeducedReturnType || CurCap->HasImplicitReturnType)) {
2996     if (RetValExp) {
2997       ExprResult ER = ActOnFinishFullExpr(RetValExp, ReturnLoc);
2998       if (ER.isInvalid())
2999         return StmtError();
3000       RetValExp = ER.get();
3001     }
3002     return new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp, nullptr);
3003   }
3004
3005   if (HasDeducedReturnType) {
3006     // In C++1y, the return type may involve 'auto'.
3007     // FIXME: Blocks might have a return type of 'auto' explicitly specified.
3008     FunctionDecl *FD = CurLambda->CallOperator;
3009     if (CurCap->ReturnType.isNull())
3010       CurCap->ReturnType = FD->getReturnType();
3011
3012     AutoType *AT = CurCap->ReturnType->getContainedAutoType();
3013     assert(AT && "lost auto type from lambda return type");
3014     if (DeduceFunctionTypeFromReturnExpr(FD, ReturnLoc, RetValExp, AT)) {
3015       FD->setInvalidDecl();
3016       return StmtError();
3017     }
3018     CurCap->ReturnType = FnRetType = FD->getReturnType();
3019   } else if (CurCap->HasImplicitReturnType) {
3020     // For blocks/lambdas with implicit return types, we check each return
3021     // statement individually, and deduce the common return type when the block
3022     // or lambda is completed.
3023     // FIXME: Fold this into the 'auto' codepath above.
3024     if (RetValExp && !isa<InitListExpr>(RetValExp)) {
3025       ExprResult Result = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(RetValExp);
3026       if (Result.isInvalid())
3027         return StmtError();
3028       RetValExp = Result.get();
3029
3030       // DR1048: even prior to C++14, we should use the 'auto' deduction rules
3031       // when deducing a return type for a lambda-expression (or by extension
3032       // for a block). These rules differ from the stated C++11 rules only in
3033       // that they remove top-level cv-qualifiers.
3034       if (!CurContext->isDependentContext())
3035         FnRetType = RetValExp->getType().getUnqualifiedType();
3036       else
3037         FnRetType = CurCap->ReturnType = Context.DependentTy;
3038     } else {
3039       if (RetValExp) {
3040         // C++11 [expr.lambda.prim]p4 bans inferring the result from an
3041         // initializer list, because it is not an expression (even
3042         // though we represent it as one). We still deduce 'void'.
3043         Diag(ReturnLoc, diag::err_lambda_return_init_list)
3044           << RetValExp->getSourceRange();
3045       }
3046
3047       FnRetType = Context.VoidTy;
3048     }
3049
3050     // Although we'll properly infer the type of the block once it's completed,
3051     // make sure we provide a return type now for better error recovery.
3052     if (CurCap->ReturnType.isNull())
3053       CurCap->ReturnType = FnRetType;
3054   }
3055   assert(!FnRetType.isNull());
3056
3057   if (BlockScopeInfo *CurBlock = dyn_cast<BlockScopeInfo>(CurCap)) {
3058     if (CurBlock->FunctionType->getAs<FunctionType>()->getNoReturnAttr()) {
3059       Diag(ReturnLoc, diag::err_noreturn_block_has_return_expr);
3060       return StmtError();
3061     }
3062   } else if (CapturedRegionScopeInfo *CurRegion =
3063                  dyn_cast<CapturedRegionScopeInfo>(CurCap)) {
3064     Diag(ReturnLoc, diag::err_return_in_captured_stmt) << CurRegion->getRegionName();
3065     return StmtError();
3066   } else {
3067     assert(CurLambda && "unknown kind of captured scope");
3068     if (CurLambda->CallOperator->getType()->getAs<FunctionType>()
3069             ->getNoReturnAttr()) {
3070       Diag(ReturnLoc, diag::err_noreturn_lambda_has_return_expr);
3071       return StmtError();
3072     }
3073   }
3074
3075   // Otherwise, verify that this result type matches the previous one.  We are
3076   // pickier with blocks than for normal functions because we don't have GCC
3077   // compatibility to worry about here.
3078   const VarDecl *NRVOCandidate = nullptr;
3079   if (FnRetType->isDependentType()) {
3080     // Delay processing for now.  TODO: there are lots of dependent
3081     // types we can conclusively prove aren't void.
3082   } else if (FnRetType->isVoidType()) {
3083     if (RetValExp && !isa<InitListExpr>(RetValExp) &&
3084         !(getLangOpts().CPlusPlus &&
3085           (RetValExp->isTypeDependent() ||
3086            RetValExp->getType()->isVoidType()))) {
3087       if (!getLangOpts().CPlusPlus &&
3088           RetValExp->getType()->isVoidType())
3089         Diag(ReturnLoc, diag::ext_return_has_void_expr) << "literal" << 2;
3090       else {
3091         Diag(ReturnLoc, diag::err_return_block_has_expr);
3092         RetValExp = nullptr;
3093       }
3094     }
3095   } else if (!RetValExp) {
3096     return StmtError(Diag(ReturnLoc, diag::err_block_return_missing_expr));
3097   } else if (!RetValExp->isTypeDependent()) {
3098     // we have a non-void block with an expression, continue checking
3099
3100     // C99 6.8.6.4p3(136): The return statement is not an assignment. The
3101     // overlap restriction of subclause 6.5.16.1 does not apply to the case of
3102     // function return.
3103
3104     // In C++ the return statement is handled via a copy initialization.
3105     // the C version of which boils down to CheckSingleAssignmentConstraints.
3106     NRVOCandidate = getCopyElisionCandidate(FnRetType, RetValExp, false);
3107     InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeResult(ReturnLoc,
3108                                                                    FnRetType,
3109                                                       NRVOCandidate != nullptr);
3110     ExprResult Res = PerformMoveOrCopyInitialization(Entity, NRVOCandidate,
3111                                                      FnRetType, RetValExp);
3112     if (Res.isInvalid()) {
3113       // FIXME: Cleanup temporaries here, anyway?
3114       return StmtError();
3115     }
3116     RetValExp = Res.get();
3117     CheckReturnValExpr(RetValExp, FnRetType, ReturnLoc);
3118   } else {
3119     NRVOCandidate = getCopyElisionCandidate(FnRetType, RetValExp, false);
3120   }
3121
3122   if (RetValExp) {
3123     ExprResult ER = ActOnFinishFullExpr(RetValExp, ReturnLoc);
3124     if (ER.isInvalid())
3125       return StmtError();
3126     RetValExp = ER.get();
3127   }
3128   ReturnStmt *Result = new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp,
3129                                                 NRVOCandidate);
3130
3131   // If we need to check for the named return value optimization,
3132   // or if we need to infer the return type,
3133   // save the return statement in our scope for later processing.
3134   if (CurCap->HasImplicitReturnType || NRVOCandidate)
3135     FunctionScopes.back()->Returns.push_back(Result);
3136
3137   if (FunctionScopes.back()->FirstReturnLoc.isInvalid())
3138     FunctionScopes.back()->FirstReturnLoc = ReturnLoc;
3139
3140   return Result;
3141 }
3142
3143 namespace {
3144 /// \brief Marks all typedefs in all local classes in a type referenced.
3145 ///
3146 /// In a function like
3147 /// auto f() {
3148 ///   struct S { typedef int a; };
3149 ///   return S();
3150 /// }
3151 ///
3152 /// the local type escapes and could be referenced in some TUs but not in
3153 /// others. Pretend that all local typedefs are always referenced, to not warn
3154 /// on this. This isn't necessary if f has internal linkage, or the typedef
3155 /// is private.
3156 class LocalTypedefNameReferencer
3157     : public RecursiveASTVisitor<LocalTypedefNameReferencer> {
3158 public:
3159   LocalTypedefNameReferencer(Sema &S) : S(S) {}
3160   bool VisitRecordType(const RecordType *RT);
3161 private:
3162   Sema &S;
3163 };
3164 bool LocalTypedefNameReferencer::VisitRecordType(const RecordType *RT) {
3165   auto *R = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
3166   if (!R || !R->isLocalClass() || !R->isLocalClass()->isExternallyVisible() ||
3167       R->isDependentType())
3168     return true;
3169   for (auto *TmpD : R->decls())
3170     if (auto *T = dyn_cast<TypedefNameDecl>(TmpD))
3171       if (T->getAccess() != AS_private || R->hasFriends())
3172         S.MarkAnyDeclReferenced(T->getLocation(), T, /*OdrUse=*/false);
3173   return true;
3174 }
3175 }
3176
3177 TypeLoc Sema::getReturnTypeLoc(FunctionDecl *FD) const {
3178   TypeLoc TL = FD->getTypeSourceInfo()->getTypeLoc().IgnoreParens();
3179   while (auto ATL = TL.getAs<AttributedTypeLoc>())
3180     TL = ATL.getModifiedLoc().IgnoreParens();
3181   return TL.castAs<FunctionProtoTypeLoc>().getReturnLoc();
3182 }
3183
3184 /// Deduce the return type for a function from a returned expression, per
3185 /// C++1y [dcl.spec.auto]p6.
3186 bool Sema::DeduceFunctionTypeFromReturnExpr(FunctionDecl *FD,
3187                                             SourceLocation ReturnLoc,
3188                                             Expr *&RetExpr,
3189                                             AutoType *AT) {
3190   TypeLoc OrigResultType = getReturnTypeLoc(FD);
3191   QualType Deduced;
3192
3193   if (RetExpr && isa<InitListExpr>(RetExpr)) {
3194     //  If the deduction is for a return statement and the initializer is
3195     //  a braced-init-list, the program is ill-formed.
3196     Diag(RetExpr->getExprLoc(),
3197          getCurLambda() ? diag::err_lambda_return_init_list
3198                         : diag::err_auto_fn_return_init_list)
3199         << RetExpr->getSourceRange();
3200     return true;
3201   }
3202
3203   if (FD->isDependentContext()) {
3204     // C++1y [dcl.spec.auto]p12:
3205     //   Return type deduction [...] occurs when the definition is
3206     //   instantiated even if the function body contains a return
3207     //   statement with a non-type-dependent operand.
3208     assert(AT->isDeduced() && "should have deduced to dependent type");
3209     return false;
3210   }
3211
3212   if (RetExpr) {
3213     //  Otherwise, [...] deduce a value for U using the rules of template
3214     //  argument deduction.
3215     DeduceAutoResult DAR = DeduceAutoType(OrigResultType, RetExpr, Deduced);
3216
3217     if (DAR == DAR_Failed && !FD->isInvalidDecl())
3218       Diag(RetExpr->getExprLoc(), diag::err_auto_fn_deduction_failure)
3219         << OrigResultType.getType() << RetExpr->getType();
3220
3221     if (DAR != DAR_Succeeded)
3222       return true;
3223
3224     // If a local type is part of the returned type, mark its fields as
3225     // referenced.
3226     LocalTypedefNameReferencer Referencer(*this);
3227     Referencer.TraverseType(RetExpr->getType());
3228   } else {
3229     //  In the case of a return with no operand, the initializer is considered
3230     //  to be void().
3231     //
3232     // Deduction here can only succeed if the return type is exactly 'cv auto'
3233     // or 'decltype(auto)', so just check for that case directly.
3234     if (!OrigResultType.getType()->getAs<AutoType>()) {
3235       Diag(ReturnLoc, diag::err_auto_fn_return_void_but_not_auto)
3236         << OrigResultType.getType();
3237       return true;
3238     }
3239     // We always deduce U = void in this case.
3240     Deduced = SubstAutoType(OrigResultType.getType(), Context.VoidTy);
3241     if (Deduced.isNull())
3242       return true;
3243   }
3244
3245   //  If a function with a declared return type that contains a placeholder type
3246   //  has multiple return statements, the return type is deduced for each return
3247   //  statement. [...] if the type deduced is not the same in each deduction,
3248   //  the program is ill-formed.
3249   QualType DeducedT = AT->getDeducedType();
3250   if (!DeducedT.isNull() && !FD->isInvalidDecl()) {
3251     AutoType *NewAT = Deduced->getContainedAutoType();
3252     // It is possible that NewAT->getDeducedType() is null. When that happens,
3253     // we should not crash, instead we ignore this deduction.
3254     if (NewAT->getDeducedType().isNull())
3255       return false;
3256
3257     CanQualType OldDeducedType = Context.getCanonicalFunctionResultType(
3258                                    DeducedT);
3259     CanQualType NewDeducedType = Context.getCanonicalFunctionResultType(
3260                                    NewAT->getDeducedType());
3261     if (!FD->isDependentContext() && OldDeducedType != NewDeducedType) {
3262       const LambdaScopeInfo *LambdaSI = getCurLambda();
3263       if (LambdaSI && LambdaSI->HasImplicitReturnType) {
3264         Diag(ReturnLoc, diag::err_typecheck_missing_return_type_incompatible)
3265           << NewAT->getDeducedType() << DeducedT
3266           << true /*IsLambda*/;
3267       } else {
3268         Diag(ReturnLoc, diag::err_auto_fn_different_deductions)
3269           << (AT->isDecltypeAuto() ? 1 : 0)
3270           << NewAT->getDeducedType() << DeducedT;
3271       }
3272       return true;
3273     }
3274   } else if (!FD->isInvalidDecl()) {
3275     // Update all declarations of the function to have the deduced return type.
3276     Context.adjustDeducedFunctionResultType(FD, Deduced);
3277   }
3278
3279   return false;
3280 }
3281
3282 StmtResult
3283 Sema::ActOnReturnStmt(SourceLocation ReturnLoc, Expr *RetValExp,
3284                       Scope *CurScope) {
3285   StmtResult R = BuildReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp);
3286   if (R.isInvalid() || ExprEvalContexts.back().Context ==
3287                            ExpressionEvaluationContext::DiscardedStatement)
3288     return R;
3289
3290   if (VarDecl *VD =
3291       const_cast<VarDecl*>(cast<ReturnStmt>(R.get())->getNRVOCandidate())) {
3292     CurScope->addNRVOCandidate(VD);
3293   } else {
3294     CurScope->setNoNRVO();
3295   }
3296
3297   CheckJumpOutOfSEHFinally(*this, ReturnLoc, *CurScope->getFnParent());
3298
3299   return R;
3300 }
3301
3302 StmtResult Sema::BuildReturnStmt(SourceLocation ReturnLoc, Expr *RetValExp) {
3303   // Check for unexpanded parameter packs.
3304   if (RetValExp && DiagnoseUnexpandedParameterPack(RetValExp))
3305     return StmtError();
3306
3307   if (isa<CapturingScopeInfo>(getCurFunction()))
3308     return ActOnCapScopeReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp);
3309
3310   QualType FnRetType;
3311   QualType RelatedRetType;
3312   const AttrVec *Attrs = nullptr;
3313   bool isObjCMethod = false;
3314
3315   if (const FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl()) {
3316     FnRetType = FD->getReturnType();
3317     if (FD->hasAttrs())
3318       Attrs = &FD->getAttrs();
3319     if (FD->isNoReturn())
3320       Diag(ReturnLoc, diag::warn_noreturn_function_has_return_expr)
3321         << FD->getDeclName();
3322     if (FD->isMain() && RetValExp)
3323       if (isa<CXXBoolLiteralExpr>(RetValExp))
3324         Diag(ReturnLoc, diag::warn_main_returns_bool_literal)
3325           << RetValExp->getSourceRange();
3326   } else if (ObjCMethodDecl *MD = getCurMethodDecl()) {
3327     FnRetType = MD->getReturnType();
3328     isObjCMethod = true;
3329     if (MD->hasAttrs())
3330       Attrs = &MD->getAttrs();
3331     if (MD->hasRelatedResultType() && MD->getClassInterface()) {
3332       // In the implementation of a method with a related return type, the
3333       // type used to type-check the validity of return statements within the
3334       // method body is a pointer to the type of the class being implemented.
3335       RelatedRetType = Context.getObjCInterfaceType(MD->getClassInterface());
3336       RelatedRetType = Context.getObjCObjectPointerType(RelatedRetType);
3337     }
3338   } else // If we don't have a function/method context, bail.
3339     return StmtError();
3340
3341   // C++1z: discarded return statements are not considered when deducing a
3342   // return type.
3343   if (ExprEvalContexts.back().Context ==
3344           ExpressionEvaluationContext::DiscardedStatement &&
3345       FnRetType->getContainedAutoType()) {
3346     if (RetValExp) {
3347       ExprResult ER = ActOnFinishFullExpr(RetValExp, ReturnLoc);
3348       if (ER.isInvalid())
3349         return StmtError();
3350       RetValExp = ER.get();
3351     }
3352     return new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp, nullptr);
3353   }
3354
3355   // FIXME: Add a flag to the ScopeInfo to indicate whether we're performing
3356   // deduction.
3357   if (getLangOpts().CPlusPlus14) {
3358     if (AutoType *AT = FnRetType->getContainedAutoType()) {
3359       FunctionDecl *FD = cast<FunctionDecl>(CurContext);
3360       if (DeduceFunctionTypeFromReturnExpr(FD, ReturnLoc, RetValExp, AT)) {
3361         FD->setInvalidDecl();
3362         return StmtError();
3363       } else {
3364         FnRetType = FD->getReturnType();
3365       }
3366     }
3367   }
3368
3369   bool HasDependentReturnType = FnRetType->isDependentType();
3370
3371   ReturnStmt *Result = nullptr;
3372   if (FnRetType->isVoidType()) {
3373     if (RetValExp) {
3374       if (isa<InitListExpr>(RetValExp)) {
3375         // We simply never allow init lists as the return value of void
3376         // functions. This is compatible because this was never allowed before,
3377         // so there's no legacy code to deal with.
3378         NamedDecl *CurDecl = getCurFunctionOrMethodDecl();
3379         int FunctionKind = 0;
3380         if (isa<ObjCMethodDecl>(CurDecl))
3381           FunctionKind = 1;
3382         else if (isa<CXXConstructorDecl>(CurDecl))
3383           FunctionKind = 2;
3384         else if (isa<CXXDestructorDecl>(CurDecl))
3385           FunctionKind = 3;
3386
3387         Diag(ReturnLoc, diag::err_return_init_list)
3388           << CurDecl->getDeclName() << FunctionKind
3389           << RetValExp->getSourceRange();
3390
3391         // Drop the expression.
3392         RetValExp = nullptr;
3393       } else if (!RetValExp->isTypeDependent()) {
3394         // C99 6.8.6.4p1 (ext_ since GCC warns)
3395         unsigned D = diag::ext_return_has_expr;
3396         if (RetValExp->getType()->isVoidType()) {
3397           NamedDecl *CurDecl = getCurFunctionOrMethodDecl();
3398           if (isa<CXXConstructorDecl>(CurDecl) ||
3399               isa<CXXDestructorDecl>(CurDecl))
3400             D = diag::err_ctor_dtor_returns_void;
3401           else
3402             D = diag::ext_return_has_void_expr;
3403         }
3404         else {
3405           ExprResult Result = RetValExp;
3406           Result = IgnoredValueConversions(Result.get());
3407           if (Result.isInvalid())
3408             return StmtError();
3409           RetValExp = Result.get();
3410           RetValExp = ImpCastExprToType(RetValExp,
3411                                         Context.VoidTy, CK_ToVoid).get();
3412         }
3413         // return of void in constructor/destructor is illegal in C++.
3414         if (D == diag::err_ctor_dtor_returns_void) {
3415           NamedDecl *CurDecl = getCurFunctionOrMethodDecl();
3416           Diag(ReturnLoc, D)
3417             << CurDecl->getDeclName() << isa<CXXDestructorDecl>(CurDecl)
3418             << RetValExp->getSourceRange();
3419         }
3420         // return (some void expression); is legal in C++.
3421         else if (D != diag::ext_return_has_void_expr ||
3422                  !getLangOpts().CPlusPlus) {
3423           NamedDecl *CurDecl = getCurFunctionOrMethodDecl();
3424
3425           int FunctionKind = 0;
3426           if (isa<ObjCMethodDecl>(CurDecl))
3427             FunctionKind = 1;
3428           else if (isa<CXXConstructorDecl>(CurDecl))
3429             FunctionKind = 2;
3430           else if (isa<CXXDestructorDecl>(CurDecl))
3431             FunctionKind = 3;
3432
3433           Diag(ReturnLoc, D)
3434             << CurDecl->getDeclName() << FunctionKind
3435             << RetValExp->getSourceRange();
3436         }
3437       }
3438
3439       if (RetValExp) {
3440         ExprResult ER = ActOnFinishFullExpr(RetValExp, ReturnLoc);
3441         if (ER.isInvalid())
3442           return StmtError();
3443         RetValExp = ER.get();
3444       }
3445     }
3446
3447     Result = new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp, nullptr);
3448   } else if (!RetValExp && !HasDependentReturnType) {
3449     FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl();
3450
3451     unsigned DiagID;
3452     if (getLangOpts().CPlusPlus11 && FD && FD->isConstexpr()) {
3453       // C++11 [stmt.return]p2
3454       DiagID = diag::err_constexpr_return_missing_expr;
3455       FD->setInvalidDecl();
3456     } else if (getLangOpts().C99) {
3457       // C99 6.8.6.4p1 (ext_ since GCC warns)
3458       DiagID = diag::ext_return_missing_expr;
3459     } else {
3460       // C90 6.6.6.4p4
3461       DiagID = diag::warn_return_missing_expr;
3462     }
3463
3464     if (FD)
3465       Diag(ReturnLoc, DiagID) << FD->getIdentifier() << 0/*fn*/;
3466     else
3467       Diag(ReturnLoc, DiagID) << getCurMethodDecl()->getDeclName() << 1/*meth*/;
3468
3469     Result = new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc);
3470   } else {
3471     assert(RetValExp || HasDependentReturnType);
3472     const VarDecl *NRVOCandidate = nullptr;
3473
3474     QualType RetType = RelatedRetType.isNull() ? FnRetType : RelatedRetType;
3475
3476     // C99 6.8.6.4p3(136): The return statement is not an assignment. The
3477     // overlap restriction of subclause 6.5.16.1 does not apply to the case of
3478     // function return.
3479
3480     // In C++ the return statement is handled via a copy initialization,
3481     // the C version of which boils down to CheckSingleAssignmentConstraints.
3482     if (RetValExp)
3483       NRVOCandidate = getCopyElisionCandidate(FnRetType, RetValExp, false);
3484     if (!HasDependentReturnType && !RetValExp->isTypeDependent()) {
3485       // we have a non-void function with an expression, continue checking
3486       InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeResult(ReturnLoc,
3487                                                                      RetType,
3488                                                       NRVOCandidate != nullptr);
3489       ExprResult Res = PerformMoveOrCopyInitialization(Entity, NRVOCandidate,
3490                                                        RetType, RetValExp);
3491       if (Res.isInvalid()) {
3492         // FIXME: Clean up temporaries here anyway?
3493         return StmtError();
3494       }
3495       RetValExp = Res.getAs<Expr>();
3496
3497       // If we have a related result type, we need to implicitly
3498       // convert back to the formal result type.  We can't pretend to
3499       // initialize the result again --- we might end double-retaining
3500       // --- so instead we initialize a notional temporary.
3501       if (!RelatedRetType.isNull()) {
3502         Entity = InitializedEntity::InitializeRelatedResult(getCurMethodDecl(),
3503                                                             FnRetType);
3504         Res = PerformCopyInitialization(Entity, ReturnLoc, RetValExp);
3505         if (Res.isInvalid()) {
3506           // FIXME: Clean up temporaries here anyway?
3507           return StmtError();
3508         }
3509         RetValExp = Res.getAs<Expr>();
3510       }
3511
3512       CheckReturnValExpr(RetValExp, FnRetType, ReturnLoc, isObjCMethod, Attrs,
3513                          getCurFunctionDecl());
3514     }
3515
3516     if (RetValExp) {
3517       ExprResult ER = ActOnFinishFullExpr(RetValExp, ReturnLoc);
3518       if (ER.isInvalid())
3519         return StmtError();
3520       RetValExp = ER.get();
3521     }
3522     Result = new (Context) ReturnStmt(ReturnLoc, RetValExp, NRVOCandidate);
3523   }
3524
3525   // If we need to check for the named return value optimization, save the
3526   // return statement in our scope for later processing.
3527   if (Result->getNRVOCandidate())
3528     FunctionScopes.back()->Returns.push_back(Result);
3529
3530   if (FunctionScopes.back()->FirstReturnLoc.isInvalid())
3531     FunctionScopes.back()->FirstReturnLoc = ReturnLoc;
3532
3533   return Result;
3534 }
3535
3536 StmtResult
3537 Sema::ActOnObjCAtCatchStmt(SourceLocation AtLoc,
3538                            SourceLocation RParen, Decl *Parm,
3539                            Stmt *Body) {
3540   VarDecl *Var = cast_or_null<VarDecl>(Parm);
3541   if (Var && Var->isInvalidDecl())
3542     return StmtError();
3543
3544   return new (Context) ObjCAtCatchStmt(AtLoc, RParen, Var, Body);
3545 }
3546
3547 StmtResult
3548 Sema::ActOnObjCAtFinallyStmt(SourceLocation AtLoc, Stmt *Body) {
3549   return new (Context) ObjCAtFinallyStmt(AtLoc, Body);
3550 }
3551
3552 StmtResult
3553 Sema::ActOnObjCAtTryStmt(SourceLocation AtLoc, Stmt *Try,
3554                          MultiStmtArg CatchStmts, Stmt *Finally) {
3555   if (!getLangOpts().ObjCExceptions)
3556     Diag(AtLoc, diag::err_objc_exceptions_disabled) << "@try";
3557
3558   getCurFunction()->setHasBranchProtectedScope();
3559   unsigned NumCatchStmts = CatchStmts.size();
3560   return ObjCAtTryStmt::Create(Context, AtLoc, Try, CatchStmts.data(),
3561                                NumCatchStmts, Finally);
3562 }
3563
3564 StmtResult Sema::BuildObjCAtThrowStmt(SourceLocation AtLoc, Expr *Throw) {
3565   if (Throw) {
3566     ExprResult Result = DefaultLvalueConversion(Throw);
3567     if (Result.isInvalid())
3568       return StmtError();
3569
3570     Result = ActOnFinishFullExpr(Result.get());
3571     if (Result.isInvalid())
3572       return StmtError();
3573     Throw = Result.get();
3574
3575     QualType ThrowType = Throw->getType();
3576     // Make sure the expression type is an ObjC pointer or "void *".
3577     if (!ThrowType->isDependentType() &&
3578         !ThrowType->isObjCObjectPointerType()) {
3579       const PointerType *PT = ThrowType->getAs<PointerType>();
3580       if (!PT || !PT->getPointeeType()->isVoidType())
3581         return StmtError(Diag(AtLoc, diag::err_objc_throw_expects_object)
3582                          << Throw->getType() << Throw->getSourceRange());
3583     }
3584   }
3585
3586   return new (Context) ObjCAtThrowStmt(AtLoc, Throw);
3587 }
3588
3589 StmtResult
3590 Sema::ActOnObjCAtThrowStmt(SourceLocation AtLoc, Expr *Throw,
3591                            Scope *CurScope) {
3592   if (!getLangOpts().ObjCExceptions)
3593     Diag(AtLoc, diag::err_objc_exceptions_disabled) << "@throw";
3594
3595   if (!Throw) {
3596     // @throw without an expression designates a rethrow (which must occur
3597     // in the context of an @catch clause).
3598     Scope *AtCatchParent = CurScope;
3599     while (AtCatchParent && !AtCatchParent->isAtCatchScope())
3600       AtCatchParent = AtCatchParent->getParent();
3601     if (!AtCatchParent)
3602       return StmtError(Diag(AtLoc, diag::err_rethrow_used_outside_catch));
3603   }
3604   return BuildObjCAtThrowStmt(AtLoc, Throw);
3605 }
3606
3607 ExprResult
3608 Sema::ActOnObjCAtSynchronizedOperand(SourceLocation atLoc, Expr *operand) {
3609   ExprResult result = DefaultLvalueConversion(operand);
3610   if (result.isInvalid())
3611     return ExprError();
3612   operand = result.get();
3613
3614   // Make sure the expression type is an ObjC pointer or "void *".
3615   QualType type = operand->getType();
3616   if (!type->isDependentType() &&
3617       !type->isObjCObjectPointerType()) {
3618     const PointerType *pointerType = type->getAs<PointerType>();
3619     if (!pointerType || !pointerType->getPointeeType()->isVoidType()) {
3620       if (getLangOpts().CPlusPlus) {
3621         if (RequireCompleteType(atLoc, type,
3622                                 diag::err_incomplete_receiver_type))
3623           return Diag(atLoc, diag::err_objc_synchronized_expects_object)
3624                    << type << operand->getSourceRange();
3625
3626         ExprResult result = PerformContextuallyConvertToObjCPointer(operand);
3627         if (result.isInvalid())
3628           return ExprError();
3629         if (!result.isUsable())
3630           return Diag(atLoc, diag::err_objc_synchronized_expects_object)
3631                    << type << operand->getSourceRange();
3632
3633         operand = result.get();
3634       } else {
3635           return Diag(atLoc, diag::err_objc_synchronized_expects_object)
3636                    << type << operand->getSourceRange();
3637       }
3638     }
3639   }
3640
3641   // The operand to @synchronized is a full-expression.
3642   return ActOnFinishFullExpr(operand);
3643 }
3644
3645 StmtResult
3646 Sema::ActOnObjCAtSynchronizedStmt(SourceLocation AtLoc, Expr *SyncExpr,
3647                                   Stmt *SyncBody) {
3648   // We can't jump into or indirect-jump out of a @synchronized block.
3649   getCurFunction()->setHasBranchProtectedScope();
3650   return new (Context) ObjCAtSynchronizedStmt(AtLoc, SyncExpr, SyncBody);
3651 }
3652
3653 /// ActOnCXXCatchBlock - Takes an exception declaration and a handler block
3654 /// and creates a proper catch handler from them.
3655 StmtResult
3656 Sema::ActOnCXXCatchBlock(SourceLocation CatchLoc, Decl *ExDecl,
3657                          Stmt *HandlerBlock) {
3658   // There's nothing to test that ActOnExceptionDecl didn't already test.
3659   return new (Context)
3660       CXXCatchStmt(CatchLoc, cast_or_null<VarDecl>(ExDecl), HandlerBlock);
3661 }
3662
3663 StmtResult
3664 Sema::ActOnObjCAutoreleasePoolStmt(SourceLocation AtLoc, Stmt *Body) {
3665   getCurFunction()->setHasBranchProtectedScope();
3666   return new (Context) ObjCAutoreleasePoolStmt(AtLoc, Body);
3667 }
3668
3669 namespace {
3670 class CatchHandlerType {
3671   QualType QT;
3672   unsigned IsPointer : 1;
3673
3674   // This is a special constructor to be used only with DenseMapInfo's
3675   // getEmptyKey() and getTombstoneKey() functions.
3676   friend struct llvm::DenseMapInfo<CatchHandlerType>;
3677   enum Unique { ForDenseMap };
3678   CatchHandlerType(QualType QT, Unique) : QT(QT), IsPointer(false) {}
3679
3680 public:
3681   /// Used when creating a CatchHandlerType from a handler type; will determine
3682   /// whether the type is a pointer or reference and will strip off the top
3683   /// level pointer and cv-qualifiers.
3684   CatchHandlerType(QualType Q) : QT(Q), IsPointer(false) {
3685     if (QT->isPointerType())
3686       IsPointer = true;
3687
3688     if (IsPointer || QT->isReferenceType())
3689       QT = QT->getPointeeType();
3690     QT = QT.getUnqualifiedType();
3691   }
3692
3693   /// Used when creating a CatchHandlerType from a base class type; pretends the
3694   /// type passed in had the pointer qualifier, does not need to get an
3695   /// unqualified type.
3696   CatchHandlerType(QualType QT, bool IsPointer)
3697       : QT(QT), IsPointer(IsPointer) {}
3698
3699   QualType underlying() const { return QT; }
3700   bool isPointer() const { return IsPointer; }
3701
3702   friend bool operator==(const CatchHandlerType &LHS,
3703                          const CatchHandlerType &RHS) {
3704     // If the pointer qualification does not match, we can return early.
3705     if (LHS.IsPointer != RHS.IsPointer)
3706       return false;
3707     // Otherwise, check the underlying type without cv-qualifiers.
3708     return LHS.QT == RHS.QT;
3709   }
3710 };
3711 } // namespace
3712
3713 namespace llvm {
3714 template <> struct DenseMapInfo<CatchHandlerType> {
3715   static CatchHandlerType getEmptyKey() {
3716     return CatchHandlerType(DenseMapInfo<QualType>::getEmptyKey(),
3717                        CatchHandlerType::ForDenseMap);
3718   }
3719
3720   static CatchHandlerType getTombstoneKey() {
3721     return CatchHandlerType(DenseMapInfo<QualType>::getTombstoneKey(),
3722                        CatchHandlerType::ForDenseMap);
3723   }
3724
3725   static unsigned getHashValue(const CatchHandlerType &Base) {
3726     return DenseMapInfo<QualType>::getHashValue(Base.underlying());
3727   }
3728
3729   static bool isEqual(const CatchHandlerType &LHS,
3730                       const CatchHandlerType &RHS) {
3731     return LHS == RHS;
3732   }
3733 };
3734 }
3735
3736 namespace {
3737 class CatchTypePublicBases {
3738   ASTContext &Ctx;
3739   const llvm::DenseMap<CatchHandlerType, CXXCatchStmt *> &TypesToCheck;
3740   const bool CheckAgainstPointer;
3741
3742   CXXCatchStmt *FoundHandler;
3743   CanQualType FoundHandlerType;
3744
3745 public:
3746   CatchTypePublicBases(
3747       ASTContext &Ctx,
3748       const llvm::DenseMap<CatchHandlerType, CXXCatchStmt *> &T, bool C)
3749       : Ctx(Ctx), TypesToCheck(T), CheckAgainstPointer(C),
3750         FoundHandler(nullptr) {}
3751
3752   CXXCatchStmt *getFoundHandler() const { return FoundHandler; }
3753   CanQualType getFoundHandlerType() const { return FoundHandlerType; }
3754
3755   bool operator()(const CXXBaseSpecifier *S, CXXBasePath &) {
3756     if (S->getAccessSpecifier() == AccessSpecifier::AS_public) {
3757       CatchHandlerType Check(S->getType(), CheckAgainstPointer);
3758       const auto &M = TypesToCheck;
3759       auto I = M.find(Check);
3760       if (I != M.end()) {
3761         FoundHandler = I->second;
3762         FoundHandlerType = Ctx.getCanonicalType(S->getType());
3763         return true;
3764       }
3765     }
3766     return false;
3767   }
3768 };
3769 }
3770
3771 /// ActOnCXXTryBlock - Takes a try compound-statement and a number of
3772 /// handlers and creates a try statement from them.
3773 StmtResult Sema::ActOnCXXTryBlock(SourceLocation TryLoc, Stmt *TryBlock,
3774                                   ArrayRef<Stmt *> Handlers) {
3775   // Don't report an error if 'try' is used in system headers.
3776   if (!getLangOpts().CXXExceptions &&
3777       !getSourceManager().isInSystemHeader(TryLoc))
3778     Diag(TryLoc, diag::err_exceptions_disabled) << "try";
3779
3780   // Exceptions aren't allowed in CUDA device code.
3781   if (getLangOpts().CUDA)
3782     CUDADiagIfDeviceCode(TryLoc, diag::err_cuda_device_exceptions)
3783         << "try" << CurrentCUDATarget();
3784
3785   if (getCurScope() && getCurScope()->isOpenMPSimdDirectiveScope())
3786     Diag(TryLoc, diag::err_omp_simd_region_cannot_use_stmt) << "try";
3787
3788   sema::FunctionScopeInfo *FSI = getCurFunction();
3789
3790   // C++ try is incompatible with SEH __try.
3791   if (!getLangOpts().Borland && FSI->FirstSEHTryLoc.isValid()) {
3792     Diag(TryLoc, diag::err_mixing_cxx_try_seh_try);
3793     Diag(FSI->FirstSEHTryLoc, diag::note_conflicting_try_here) << "'__try'";
3794   }
3795
3796   const unsigned NumHandlers = Handlers.size();
3797   assert(!Handlers.empty() &&
3798          "The parser shouldn't call this if there are no handlers.");
3799
3800   llvm::DenseMap<CatchHandlerType, CXXCatchStmt *> HandledTypes;
3801   for (unsigned i = 0; i < NumHandlers; ++i) {
3802     CXXCatchStmt *H = cast<CXXCatchStmt>(Handlers[i]);
3803
3804     // Diagnose when the handler is a catch-all handler, but it isn't the last
3805     // handler for the try block. [except.handle]p5. Also, skip exception
3806     // declarations that are invalid, since we can't usefully report on them.
3807     if (!H->getExceptionDecl()) {
3808       if (i < NumHandlers - 1)
3809         return StmtError(Diag(H->getLocStart(), diag::err_early_catch_all));
3810       continue;
3811     } else if (H->getExceptionDecl()->isInvalidDecl())
3812       continue;
3813
3814     // Walk the type hierarchy to diagnose when this type has already been
3815     // handled (duplication), or cannot be handled (derivation inversion). We
3816     // ignore top-level cv-qualifiers, per [except.handle]p3
3817     CatchHandlerType HandlerCHT =
3818         (QualType)Context.getCanonicalType(H->getCaughtType());
3819
3820     // We can ignore whether the type is a reference or a pointer; we need the
3821     // underlying declaration type in order to get at the underlying record
3822     // decl, if there is one.
3823     QualType Underlying = HandlerCHT.underlying();
3824     if (auto *RD = Underlying->getAsCXXRecordDecl()) {
3825       if (!RD->hasDefinition())
3826         continue;
3827       // Check that none of the public, unambiguous base classes are in the
3828       // map ([except.handle]p1). Give the base classes the same pointer
3829       // qualification as the original type we are basing off of. This allows
3830       // comparison against the handler type using the same top-level pointer
3831       // as the original type.
3832       CXXBasePaths Paths;
3833       Paths.setOrigin(RD);
3834       CatchTypePublicBases CTPB(Context, HandledTypes, HandlerCHT.isPointer());
3835       if (RD->lookupInBases(CTPB, Paths)) {
3836         const CXXCatchStmt *Problem = CTPB.getFoundHandler();
3837         if (!Paths.isAmbiguous(CTPB.getFoundHandlerType())) {
3838           Diag(H->getExceptionDecl()->getTypeSpecStartLoc(),
3839                diag::warn_exception_caught_by_earlier_handler)
3840               << H->getCaughtType();
3841           Diag(Problem->getExceptionDecl()->getTypeSpecStartLoc(),
3842                 diag::note_previous_exception_handler)
3843               << Problem->getCaughtType();
3844         }
3845       }
3846     }
3847
3848     // Add the type the list of ones we have handled; diagnose if we've already
3849     // handled it.
3850     auto R = HandledTypes.insert(std::make_pair(H->getCaughtType(), H));
3851     if (!R.second) {
3852       const CXXCatchStmt *Problem = R.first->second;
3853       Diag(H->getExceptionDecl()->getTypeSpecStartLoc(),
3854            diag::warn_exception_caught_by_earlier_handler)
3855           << H->getCaughtType();
3856       Diag(Problem->getExceptionDecl()->getTypeSpecStartLoc(),
3857            diag::note_previous_exception_handler)
3858           << Problem->getCaughtType();
3859     }
3860   }
3861
3862   FSI->setHasCXXTry(TryLoc);
3863
3864   return CXXTryStmt::Create(Context, TryLoc, TryBlock, Handlers);
3865 }
3866
3867 StmtResult Sema::ActOnSEHTryBlock(bool IsCXXTry, SourceLocation TryLoc,
3868                                   Stmt *TryBlock, Stmt *Handler) {
3869   assert(TryBlock && Handler);
3870
3871   sema::FunctionScopeInfo *FSI = getCurFunction();
3872
3873   // SEH __try is incompatible with C++ try. Borland appears to support this,
3874   // however.
3875   if (!getLangOpts().Borland) {
3876     if (FSI->FirstCXXTryLoc.isValid()) {
3877       Diag(TryLoc, diag::err_mixing_cxx_try_seh_try);
3878       Diag(FSI->FirstCXXTryLoc, diag::note_conflicting_try_here) << "'try'";
3879     }
3880   }
3881
3882   FSI->setHasSEHTry(TryLoc);
3883
3884   // Reject __try in Obj-C methods, blocks, and captured decls, since we don't
3885   // track if they use SEH.
3886   DeclContext *DC = CurContext;
3887   while (DC && !DC->isFunctionOrMethod())
3888     DC = DC->getParent();
3889   FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(DC);
3890   if (FD)
3891     FD->setUsesSEHTry(true);
3892   else
3893     Diag(TryLoc, diag::err_seh_try_outside_functions);
3894
3895   // Reject __try on unsupported targets.
3896   if (!Context.getTargetInfo().isSEHTrySupported())
3897     Diag(TryLoc, diag::err_seh_try_unsupported);
3898
3899   return SEHTryStmt::Create(Context, IsCXXTry, TryLoc, TryBlock, Handler);
3900 }
3901
3902 StmtResult
3903 Sema::ActOnSEHExceptBlock(SourceLocation Loc,
3904                           Expr *FilterExpr,
3905                           Stmt *Block) {
3906   assert(FilterExpr && Block);
3907
3908   if(!FilterExpr->getType()->isIntegerType()) {
3909     return StmtError(Diag(FilterExpr->getExprLoc(),
3910                      diag::err_filter_expression_integral)
3911                      << FilterExpr->getType());
3912   }
3913
3914   return SEHExceptStmt::Create(Context,Loc,FilterExpr,Block);
3915 }
3916
3917 void Sema::ActOnStartSEHFinallyBlock() {
3918   CurrentSEHFinally.push_back(CurScope);
3919 }
3920
3921 void Sema::ActOnAbortSEHFinallyBlock() {
3922   CurrentSEHFinally.pop_back();
3923 }
3924
3925 StmtResult Sema::ActOnFinishSEHFinallyBlock(SourceLocation Loc, Stmt *Block) {
3926   assert(Block);
3927   CurrentSEHFinally.pop_back();
3928   return SEHFinallyStmt::Create(Context, Loc, Block);
3929 }
3930
3931 StmtResult
3932 Sema::ActOnSEHLeaveStmt(SourceLocation Loc, Scope *CurScope) {
3933   Scope *SEHTryParent = CurScope;
3934   while (SEHTryParent && !SEHTryParent->isSEHTryScope())
3935     SEHTryParent = SEHTryParent->getParent();
3936   if (!SEHTryParent)
3937     return StmtError(Diag(Loc, diag::err_ms___leave_not_in___try));
3938   CheckJumpOutOfSEHFinally(*this, Loc, *SEHTryParent);
3939
3940   return new (Context) SEHLeaveStmt(Loc);
3941 }
3942
3943 StmtResult Sema::BuildMSDependentExistsStmt(SourceLocation KeywordLoc,
3944                                             bool IsIfExists,
3945                                             NestedNameSpecifierLoc QualifierLoc,
3946                                             DeclarationNameInfo NameInfo,
3947                                             Stmt *Nested)
3948 {
3949   return new (Context) MSDependentExistsStmt(KeywordLoc, IsIfExists,
3950                                              QualifierLoc, NameInfo,
3951                                              cast<CompoundStmt>(Nested));
3952 }
3953
3954
3955 StmtResult Sema::ActOnMSDependentExistsStmt(SourceLocation KeywordLoc,
3956                                             bool IsIfExists,
3957                                             CXXScopeSpec &SS,
3958                                             UnqualifiedId &Name,
3959                                             Stmt *Nested) {
3960   return BuildMSDependentExistsStmt(KeywordLoc, IsIfExists,
3961                                     SS.getWithLocInContext(Context),
3962                                     GetNameFromUnqualifiedId(Name),
3963                                     Nested);
3964 }
3965
3966 RecordDecl*
3967 Sema::CreateCapturedStmtRecordDecl(CapturedDecl *&CD, SourceLocation Loc,
3968                                    unsigned NumParams) {
3969   DeclContext *DC = CurContext;
3970   while (!(DC->isFunctionOrMethod() || DC->isRecord() || DC->isFileContext()))
3971     DC = DC->getParent();
3972
3973   RecordDecl *RD = nullptr;
3974   if (getLangOpts().CPlusPlus)
3975     RD = CXXRecordDecl::Create(Context, TTK_Struct, DC, Loc, Loc,
3976                                /*Id=*/nullptr);
3977   else
3978     RD = RecordDecl::Create(Context, TTK_Struct, DC, Loc, Loc, /*Id=*/nullptr);
3979
3980   RD->setCapturedRecord();
3981   DC->addDecl(RD);
3982   RD->setImplicit();
3983   RD->startDefinition();
3984
3985   assert(NumParams > 0 && "CapturedStmt requires context parameter");
3986   CD = CapturedDecl::Create(Context, CurContext, NumParams);
3987   DC->addDecl(CD);
3988   return RD;
3989 }
3990
3991 static void buildCapturedStmtCaptureList(
3992     SmallVectorImpl<CapturedStmt::Capture> &Captures,
3993     SmallVectorImpl<Expr *> &CaptureInits,
3994     ArrayRef<CapturingScopeInfo::Capture> Candidates) {
3995
3996   typedef ArrayRef<CapturingScopeInfo::Capture>::const_iterator CaptureIter;
3997   for (CaptureIter Cap = Candidates.begin(); Cap != Candidates.end(); ++Cap) {
3998
3999     if (Cap->isThisCapture()) {
4000       Captures.push_back(CapturedStmt::Capture(Cap->getLocation(),
4001                                                CapturedStmt::VCK_This));
4002       CaptureInits.push_back(Cap->getInitExpr());
4003       continue;
4004     } else if (Cap->isVLATypeCapture()) {
4005       Captures.push_back(
4006           CapturedStmt::Capture(Cap->getLocation(), CapturedStmt::VCK_VLAType));
4007       CaptureInits.push_back(nullptr);
4008       continue;
4009     }
4010
4011     Captures.push_back(CapturedStmt::Capture(Cap->getLocation(),
4012                                              Cap->isReferenceCapture()
4013                                                  ? CapturedStmt::VCK_ByRef
4014                                                  : CapturedStmt::VCK_ByCopy,
4015                                              Cap->getVariable()));
4016     CaptureInits.push_back(Cap->getInitExpr());
4017   }
4018 }
4019
4020 void Sema::ActOnCapturedRegionStart(SourceLocation Loc, Scope *CurScope,
4021                                     CapturedRegionKind Kind,
4022                                     unsigned NumParams) {
4023   CapturedDecl *CD = nullptr;
4024   RecordDecl *RD = CreateCapturedStmtRecordDecl(CD, Loc, NumParams);
4025
4026   // Build the context parameter
4027   DeclContext *DC = CapturedDecl::castToDeclContext(CD);
4028   IdentifierInfo *ParamName = &Context.Idents.get("__context");
4029   QualType ParamType = Context.getPointerType(Context.getTagDeclType(RD));
4030   auto *Param =
4031       ImplicitParamDecl::Create(Context, DC, Loc, ParamName, ParamType,
4032                                 ImplicitParamDecl::CapturedContext);
4033   DC->addDecl(Param);
4034
4035   CD->setContextParam(0, Param);
4036
4037   // Enter the capturing scope for this captured region.
4038   PushCapturedRegionScope(CurScope, CD, RD, Kind);
4039
4040   if (CurScope)
4041     PushDeclContext(CurScope, CD);
4042   else
4043     CurContext = CD;
4044
4045   PushExpressionEvaluationContext(
4046       ExpressionEvaluationContext::PotentiallyEvaluated);
4047 }
4048
4049 void Sema::ActOnCapturedRegionStart(SourceLocation Loc, Scope *CurScope,
4050                                     CapturedRegionKind Kind,
4051                                     ArrayRef<CapturedParamNameType> Params) {
4052   CapturedDecl *CD = nullptr;
4053   RecordDecl *RD = CreateCapturedStmtRecordDecl(CD, Loc, Params.size());
4054
4055   // Build the context parameter
4056   DeclContext *DC = CapturedDecl::castToDeclContext(CD);
4057   bool ContextIsFound = false;
4058   unsigned ParamNum = 0;
4059   for (ArrayRef<CapturedParamNameType>::iterator I = Params.begin(),
4060                                                  E = Params.end();
4061        I != E; ++I, ++ParamNum) {
4062     if (I->second.isNull()) {
4063       assert(!ContextIsFound &&
4064              "null type has been found already for '__context' parameter");
4065       IdentifierInfo *ParamName = &Context.Idents.get("__context");
4066       QualType ParamType = Context.getPointerType(Context.getTagDeclType(RD));
4067       auto *Param =
4068           ImplicitParamDecl::Create(Context, DC, Loc, ParamName, ParamType,
4069                                     ImplicitParamDecl::CapturedContext);
4070       DC->addDecl(Param);
4071       CD->setContextParam(ParamNum, Param);
4072       ContextIsFound = true;
4073     } else {
4074       IdentifierInfo *ParamName = &Context.Idents.get(I->first);
4075       auto *Param =
4076           ImplicitParamDecl::Create(Context, DC, Loc, ParamName, I->second,
4077                                     ImplicitParamDecl::CapturedContext);
4078       DC->addDecl(Param);
4079       CD->setParam(ParamNum, Param);
4080     }
4081   }
4082   assert(ContextIsFound && "no null type for '__context' parameter");
4083   if (!ContextIsFound) {
4084     // Add __context implicitly if it is not specified.
4085     IdentifierInfo *ParamName = &Context.Idents.get("__context");
4086     QualType ParamType = Context.getPointerType(Context.getTagDeclType(RD));
4087     auto *Param =
4088         ImplicitParamDecl::Create(Context, DC, Loc, ParamName, ParamType,
4089                                   ImplicitParamDecl::CapturedContext);
4090     DC->addDecl(Param);
4091     CD->setContextParam(ParamNum, Param);
4092   }
4093   // Enter the capturing scope for this captured region.
4094   PushCapturedRegionScope(CurScope, CD, RD, Kind);
4095
4096   if (CurScope)
4097     PushDeclContext(CurScope, CD);
4098   else
4099     CurContext = CD;
4100
4101   PushExpressionEvaluationContext(
4102       ExpressionEvaluationContext::PotentiallyEvaluated);
4103 }
4104
4105 void Sema::ActOnCapturedRegionError() {
4106   DiscardCleanupsInEvaluationContext();
4107   PopExpressionEvaluationContext();
4108
4109   CapturedRegionScopeInfo *RSI = getCurCapturedRegion();
4110   RecordDecl *Record = RSI->TheRecordDecl;
4111   Record->setInvalidDecl();
4112
4113   SmallVector<Decl*, 4> Fields(Record->fields());
4114   ActOnFields(/*Scope=*/nullptr, Record->getLocation(), Record, Fields,
4115               SourceLocation(), SourceLocation(), /*AttributeList=*/nullptr);
4116
4117   PopDeclContext();
4118   PopFunctionScopeInfo();
4119 }
4120
4121 StmtResult Sema::ActOnCapturedRegionEnd(Stmt *S) {
4122   CapturedRegionScopeInfo *RSI = getCurCapturedRegion();
4123
4124   SmallVector<CapturedStmt::Capture, 4> Captures;
4125   SmallVector<Expr *, 4> CaptureInits;
4126   buildCapturedStmtCaptureList(Captures, CaptureInits, RSI->Captures);
4127
4128   CapturedDecl *CD = RSI->TheCapturedDecl;
4129   RecordDecl *RD = RSI->TheRecordDecl;
4130
4131   CapturedStmt *Res = CapturedStmt::Create(
4132       getASTContext(), S, static_cast<CapturedRegionKind>(RSI->CapRegionKind),
4133       Captures, CaptureInits, CD, RD);
4134
4135   CD->setBody(Res->getCapturedStmt());
4136   RD->completeDefinition();
4137
4138   DiscardCleanupsInEvaluationContext();
4139   PopExpressionEvaluationContext();
4140
4141   PopDeclContext();
4142   PopFunctionScopeInfo();
4143
4144   return Res;
4145 }