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

   1 //===--- SemaStmtAsm.cpp - Semantic Analysis for Asm 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 inline asm statements.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  15 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
  16 #include "clang/AST/TypeLoc.h"
  17 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  18 #include "clang/Lex/Preprocessor.h"
  19 #include "clang/Sema/Initialization.h"
  20 #include "clang/Sema/Lookup.h"
  21 #include "clang/Sema/Scope.h"
  22 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
  23 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
  24 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  25 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  26 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmParser.h"
  27 using namespace clang;
  28 using namespace sema;
  29
  30 /// Remove the upper-level LValueToRValue cast from an expression.
  31 static void removeLValueToRValueCast(Expr *E) {
  32   Expr *Parent = E;
  33   Expr *ExprUnderCast = nullptr;
  34   SmallVector<Expr *, 8> ParentsToUpdate;
  35
  36   while (true) {
  37     ParentsToUpdate.push_back(Parent);
  38     if (auto *ParenE = dyn_cast<ParenExpr>(Parent)) {
  39       Parent = ParenE->getSubExpr();
  40       continue;
  41     }
  42
  43     Expr *Child = nullptr;
  44     CastExpr *ParentCast = dyn_cast<CastExpr>(Parent);
  45     if (ParentCast)
  46       Child = ParentCast->getSubExpr();
  47     else
  48       return;
  49
  50     if (auto *CastE = dyn_cast<CastExpr>(Child))
  51       if (CastE->getCastKind() == CK_LValueToRValue) {
  52         ExprUnderCast = CastE->getSubExpr();
  53         // LValueToRValue cast inside GCCAsmStmt requires an explicit cast.
  54         ParentCast->setSubExpr(ExprUnderCast);
  55         break;
  56       }
  57     Parent = Child;
  58   }
  59
  60   // Update parent expressions to have same ValueType as the underlying.
  61   assert(ExprUnderCast &&
  62          "Should be reachable only if LValueToRValue cast was found!");
  63   auto ValueKind = ExprUnderCast->getValueKind();
  64   for (Expr *E : ParentsToUpdate)
  65     E->setValueKind(ValueKind);
  66 }
  67
  68 /// Emit a warning about usage of "noop"-like casts for lvalues (GNU extension)
  69 /// and fix the argument with removing LValueToRValue cast from the expression.
  70 static void emitAndFixInvalidAsmCastLValue(const Expr *LVal, Expr *BadArgument,
  71                                            Sema &S) {
  72   if (!S.getLangOpts().HeinousExtensions) {
  73     S.Diag(LVal->getBeginLoc(), diag::err_invalid_asm_cast_lvalue)
  74         << BadArgument->getSourceRange();
  75   } else {
  76     S.Diag(LVal->getBeginLoc(), diag::warn_invalid_asm_cast_lvalue)
  77         << BadArgument->getSourceRange();
  78   }
  79   removeLValueToRValueCast(BadArgument);
  80 }
  81
  82 /// CheckAsmLValue - GNU C has an extremely ugly extension whereby they silently
  83 /// ignore "noop" casts in places where an lvalue is required by an inline asm.
  84 /// We emulate this behavior when -fheinous-gnu-extensions is specified, but
  85 /// provide a strong guidance to not use it.
  86 ///
  87 /// This method checks to see if the argument is an acceptable l-value and
  88 /// returns false if it is a case we can handle.
  89 static bool CheckAsmLValue(Expr *E, Sema &S) {
  90   // Type dependent expressions will be checked during instantiation.
  91   if (E->isTypeDependent())
  92     return false;
  93
  94   if (E->isLValue())
  95     return false;  // Cool, this is an lvalue.
  96
  97   // Okay, this is not an lvalue, but perhaps it is the result of a cast that we
  98   // are supposed to allow.
  99   const Expr *E2 = E->IgnoreParenNoopCasts(S.Context);
 100   if (E != E2 && E2->isLValue()) {
 101     emitAndFixInvalidAsmCastLValue(E2, E, S);
 102     // Accept, even if we emitted an error diagnostic.
 103     return false;
 104   }
 105
 106   // None of the above, just randomly invalid non-lvalue.
 107   return true;
 108 }
 109
 110 /// isOperandMentioned - Return true if the specified operand # is mentioned
 111 /// anywhere in the decomposed asm string.
 112 static bool
 113 isOperandMentioned(unsigned OpNo,
 114                    ArrayRef<GCCAsmStmt::AsmStringPiece> AsmStrPieces) {
 115   for (unsigned p = 0, e = AsmStrPieces.size(); p != e; ++p) {
 116     const GCCAsmStmt::AsmStringPiece &Piece = AsmStrPieces[p];
 117     if (!Piece.isOperand())
 118       continue;
 119
 120     // If this is a reference to the input and if the input was the smaller
 121     // one, then we have to reject this asm.
 122     if (Piece.getOperandNo() == OpNo)
 123       return true;
 124   }
 125   return false;
 126 }
 127
 128 static bool CheckNakedParmReference(Expr *E, Sema &S) {
 129   FunctionDecl *Func = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
 130   if (!Func)
 131     return false;
 132   if (!Func->hasAttr<NakedAttr>())
 133     return false;
 134
 135   SmallVector<Expr*, 4> WorkList;
 136   WorkList.push_back(E);
 137   while (WorkList.size()) {
 138     Expr *E = WorkList.pop_back_val();
 139     if (isa<CXXThisExpr>(E)) {
 140       S.Diag(E->getBeginLoc(), diag::err_asm_naked_this_ref);
 141       S.Diag(Func->getAttr<NakedAttr>()->getLocation(), diag::note_attribute);
 142       return true;
 143     }
 144     if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
 145       if (isa<ParmVarDecl>(DRE->getDecl())) {
 146         S.Diag(DRE->getBeginLoc(), diag::err_asm_naked_parm_ref);
 147         S.Diag(Func->getAttr<NakedAttr>()->getLocation(), diag::note_attribute);
 148         return true;
 149       }
 150     }
 151     for (Stmt *Child : E->children()) {
 152       if (Expr *E = dyn_cast_or_null<Expr>(Child))
 153         WorkList.push_back(E);
 154     }
 155   }
 156   return false;
 157 }
 158
 159 /// Returns true if given expression is not compatible with inline
 160 /// assembly's memory constraint; false otherwise.
 161 static bool checkExprMemoryConstraintCompat(Sema &S, Expr *E,
 162                                             TargetInfo::ConstraintInfo &Info,
 163                                             bool is_input_expr) {
 164   enum {
 165     ExprBitfield = 0,
 166     ExprVectorElt,
 167     ExprGlobalRegVar,
 168     ExprSafeType
 169   } EType = ExprSafeType;
 170
 171   // Bitfields, vector elements and global register variables are not
 172   // compatible.
 173   if (E->refersToBitField())
 174     EType = ExprBitfield;
 175   else if (E->refersToVectorElement())
 176     EType = ExprVectorElt;
 177   else if (E->refersToGlobalRegisterVar())
 178     EType = ExprGlobalRegVar;
 179
 180   if (EType != ExprSafeType) {
 181     S.Diag(E->getBeginLoc(), diag::err_asm_non_addr_value_in_memory_constraint)
 182         << EType << is_input_expr << Info.getConstraintStr()
 183         << E->getSourceRange();
 184     return true;
 185   }
 186
 187   return false;
 188 }
 189
 190 // Extracting the register name from the Expression value,
 191 // if there is no register name to extract, returns ""
 192 static StringRef extractRegisterName(const Expr *Expression,
 193                                      const TargetInfo &Target) {
 194   Expression = Expression->IgnoreImpCasts();
 195   if (const DeclRefExpr *AsmDeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(Expression)) {
 196     // Handle cases where the expression is a variable
 197     const VarDecl *Variable = dyn_cast<VarDecl>(AsmDeclRef->getDecl());
 198     if (Variable && Variable->getStorageClass() == SC_Register) {
 199       if (AsmLabelAttr *Attr = Variable->getAttr<AsmLabelAttr>())
 200         if (Target.isValidGCCRegisterName(Attr->getLabel()))
 201           return Target.getNormalizedGCCRegisterName(Attr->getLabel(), true);
 202     }
 203   }
 204   return "";
 205 }
 206
 207 // Checks if there is a conflict between the input and output lists with the
 208 // clobbers list. If there's a conflict, returns the location of the
 209 // conflicted clobber, else returns nullptr
 210 static SourceLocation
 211 getClobberConflictLocation(MultiExprArg Exprs, StringLiteral **Constraints,
 212                            StringLiteral **Clobbers, int NumClobbers,
 213                            const TargetInfo &Target, ASTContext &Cont) {
 214   llvm::StringSet<> InOutVars;
 215   // Collect all the input and output registers from the extended asm
 216   // statement in order to check for conflicts with the clobber list
 217   for (unsigned int i = 0; i < Exprs.size(); ++i) {
 218     StringRef Constraint = Constraints[i]->getString();
 219     StringRef InOutReg = Target.getConstraintRegister(
 220         Constraint, extractRegisterName(Exprs[i], Target));
 221     if (InOutReg != "")
 222       InOutVars.insert(InOutReg);
 223   }
 224   // Check for each item in the clobber list if it conflicts with the input
 225   // or output
 226   for (int i = 0; i < NumClobbers; ++i) {
 227     StringRef Clobber = Clobbers[i]->getString();
 228     // We only check registers, therefore we don't check cc and memory
 229     // clobbers
 230     if (Clobber == "cc" || Clobber == "memory")
 231       continue;
 232     Clobber = Target.getNormalizedGCCRegisterName(Clobber, true);
 233     // Go over the output's registers we collected
 234     if (InOutVars.count(Clobber))
 235       return Clobbers[i]->getBeginLoc();
 236   }
 237   return SourceLocation();
 238 }
 239
 240 StmtResult Sema::ActOnGCCAsmStmt(SourceLocation AsmLoc, bool IsSimple,
 241                                  bool IsVolatile, unsigned NumOutputs,
 242                                  unsigned NumInputs, IdentifierInfo **Names,
 243                                  MultiExprArg constraints, MultiExprArg Exprs,
 244                                  Expr *asmString, MultiExprArg clobbers,
 245                                  SourceLocation RParenLoc) {
 246   unsigned NumClobbers = clobbers.size();
 247   StringLiteral **Constraints =
 248     reinterpret_cast<StringLiteral**>(constraints.data());
 249   StringLiteral *AsmString = cast<StringLiteral>(asmString);
 250   StringLiteral **Clobbers = reinterpret_cast<StringLiteral**>(clobbers.data());
 251
 252   SmallVector<TargetInfo::ConstraintInfo, 4> OutputConstraintInfos;
 253
 254   // The parser verifies that there is a string literal here.
 255   assert(AsmString->isAscii());
 256
 257   // If we're compiling CUDA file and function attributes indicate that it's not
 258   // for this compilation side, skip all the checks.
 259   if (!DeclAttrsMatchCUDAMode(getLangOpts(), getCurFunctionDecl())) {
 260     GCCAsmStmt *NS = new (Context) GCCAsmStmt(
 261         Context, AsmLoc, IsSimple, IsVolatile, NumOutputs, NumInputs, Names,
 262         Constraints, Exprs.data(), AsmString, NumClobbers, Clobbers, RParenLoc);
 263     return NS;
 264   }
 265
 266   for (unsigned i = 0; i != NumOutputs; i++) {
 267     StringLiteral *Literal = Constraints[i];
 268     assert(Literal->isAscii());
 269
 270     StringRef OutputName;
 271     if (Names[i])
 272       OutputName = Names[i]->getName();
 273
 274     TargetInfo::ConstraintInfo Info(Literal->getString(), OutputName);
 275     if (!Context.getTargetInfo().validateOutputConstraint(Info))
 276       return StmtError(
 277           Diag(Literal->getBeginLoc(), diag::err_asm_invalid_output_constraint)
 278           << Info.getConstraintStr());
 279
 280     ExprResult ER = CheckPlaceholderExpr(Exprs[i]);
 281     if (ER.isInvalid())
 282       return StmtError();
 283     Exprs[i] = ER.get();
 284
 285     // Check that the output exprs are valid lvalues.
 286     Expr *OutputExpr = Exprs[i];
 287
 288     // Referring to parameters is not allowed in naked functions.
 289     if (CheckNakedParmReference(OutputExpr, *this))
 290       return StmtError();
 291
 292     // Check that the output expression is compatible with memory constraint.
 293     if (Info.allowsMemory() &&
 294         checkExprMemoryConstraintCompat(*this, OutputExpr, Info, false))
 295       return StmtError();
 296
 297     OutputConstraintInfos.push_back(Info);
 298
 299     // If this is dependent, just continue.
 300     if (OutputExpr->isTypeDependent())
 301       continue;
 302
 303     Expr::isModifiableLvalueResult IsLV =
 304         OutputExpr->isModifiableLvalue(Context, /*Loc=*/nullptr);
 305     switch (IsLV) {
 306     case Expr::MLV_Valid:
 307       // Cool, this is an lvalue.
 308       break;
 309     case Expr::MLV_ArrayType:
 310       // This is OK too.
 311       break;
 312     case Expr::MLV_LValueCast: {
 313       const Expr *LVal = OutputExpr->IgnoreParenNoopCasts(Context);
 314       emitAndFixInvalidAsmCastLValue(LVal, OutputExpr, *this);
 315       // Accept, even if we emitted an error diagnostic.
 316       break;
 317     }
 318     case Expr::MLV_IncompleteType:
 319     case Expr::MLV_IncompleteVoidType:
 320       if (RequireCompleteType(OutputExpr->getBeginLoc(), Exprs[i]->getType(),
 321                               diag::err_dereference_incomplete_type))
 322         return StmtError();
 323       LLVM_FALLTHROUGH;
 324     default:
 325       return StmtError(Diag(OutputExpr->getBeginLoc(),
 326                             diag::err_asm_invalid_lvalue_in_output)
 327                        << OutputExpr->getSourceRange());
 328     }
 329
 330     unsigned Size = Context.getTypeSize(OutputExpr->getType());
 331     if (!Context.getTargetInfo().validateOutputSize(Literal->getString(),
 332                                                     Size))
 333       return StmtError(
 334           Diag(OutputExpr->getBeginLoc(), diag::err_asm_invalid_output_size)
 335           << Info.getConstraintStr());
 336   }
 337
 338   SmallVector<TargetInfo::ConstraintInfo, 4> InputConstraintInfos;
 339
 340   for (unsigned i = NumOutputs, e = NumOutputs + NumInputs; i != e; i++) {
 341     StringLiteral *Literal = Constraints[i];
 342     assert(Literal->isAscii());
 343
 344     StringRef InputName;
 345     if (Names[i])
 346       InputName = Names[i]->getName();
 347
 348     TargetInfo::ConstraintInfo Info(Literal->getString(), InputName);
 349     if (!Context.getTargetInfo().validateInputConstraint(OutputConstraintInfos,
 350                                                          Info)) {
 351       return StmtError(
 352           Diag(Literal->getBeginLoc(), diag::err_asm_invalid_input_constraint)
 353           << Info.getConstraintStr());
 354     }
 355
 356     ExprResult ER = CheckPlaceholderExpr(Exprs[i]);
 357     if (ER.isInvalid())
 358       return StmtError();
 359     Exprs[i] = ER.get();
 360
 361     Expr *InputExpr = Exprs[i];
 362
 363     // Referring to parameters is not allowed in naked functions.
 364     if (CheckNakedParmReference(InputExpr, *this))
 365       return StmtError();
 366
 367     // Check that the input expression is compatible with memory constraint.
 368     if (Info.allowsMemory() &&
 369         checkExprMemoryConstraintCompat(*this, InputExpr, Info, true))
 370       return StmtError();
 371
 372     // Only allow void types for memory constraints.
 373     if (Info.allowsMemory() && !Info.allowsRegister()) {
 374       if (CheckAsmLValue(InputExpr, *this))
 375         return StmtError(Diag(InputExpr->getBeginLoc(),
 376                               diag::err_asm_invalid_lvalue_in_input)
 377                          << Info.getConstraintStr()
 378                          << InputExpr->getSourceRange());
 379     } else if (Info.requiresImmediateConstant() && !Info.allowsRegister()) {
 380       if (!InputExpr->isValueDependent()) {
 381         Expr::EvalResult EVResult;
 382         if (!InputExpr->EvaluateAsRValue(EVResult, Context, true))
 383           return StmtError(
 384               Diag(InputExpr->getBeginLoc(), diag::err_asm_immediate_expected)
 385               << Info.getConstraintStr() << InputExpr->getSourceRange());
 386         llvm::APSInt Result = EVResult.Val.getInt();
 387         if (!Info.isValidAsmImmediate(Result))
 388           return StmtError(Diag(InputExpr->getBeginLoc(),
 389                                 diag::err_invalid_asm_value_for_constraint)
 390                            << Result.toString(10) << Info.getConstraintStr()
 391                            << InputExpr->getSourceRange());
 392       }
 393
 394     } else {
 395       ExprResult Result = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(Exprs[i]);
 396       if (Result.isInvalid())
 397         return StmtError();
 398
 399       Exprs[i] = Result.get();
 400     }
 401
 402     if (Info.allowsRegister()) {
 403       if (InputExpr->getType()->isVoidType()) {
 404         return StmtError(
 405             Diag(InputExpr->getBeginLoc(), diag::err_asm_invalid_type_in_input)
 406             << InputExpr->getType() << Info.getConstraintStr()
 407             << InputExpr->getSourceRange());
 408       }
 409     }
 410
 411     InputConstraintInfos.push_back(Info);
 412
 413     const Type *Ty = Exprs[i]->getType().getTypePtr();
 414     if (Ty->isDependentType())
 415       continue;
 416
 417     if (!Ty->isVoidType() || !Info.allowsMemory())
 418       if (RequireCompleteType(InputExpr->getBeginLoc(), Exprs[i]->getType(),
 419                               diag::err_dereference_incomplete_type))
 420         return StmtError();
 421
 422     unsigned Size = Context.getTypeSize(Ty);
 423     if (!Context.getTargetInfo().validateInputSize(Literal->getString(),
 424                                                    Size))
 425       return StmtError(
 426           Diag(InputExpr->getBeginLoc(), diag::err_asm_invalid_input_size)
 427           << Info.getConstraintStr());
 428   }
 429
 430   // Check that the clobbers are valid.
 431   for (unsigned i = 0; i != NumClobbers; i++) {
 432     StringLiteral *Literal = Clobbers[i];
 433     assert(Literal->isAscii());
 434
 435     StringRef Clobber = Literal->getString();
 436
 437     if (!Context.getTargetInfo().isValidClobber(Clobber))
 438       return StmtError(
 439           Diag(Literal->getBeginLoc(), diag::err_asm_unknown_register_name)
 440           << Clobber);
 441   }
 442
 443   GCCAsmStmt *NS =
 444     new (Context) GCCAsmStmt(Context, AsmLoc, IsSimple, IsVolatile, NumOutputs,
 445                              NumInputs, Names, Constraints, Exprs.data(),
 446                              AsmString, NumClobbers, Clobbers, RParenLoc);
 447   // Validate the asm string, ensuring it makes sense given the operands we
 448   // have.
 449   SmallVector<GCCAsmStmt::AsmStringPiece, 8> Pieces;
 450   unsigned DiagOffs;
 451   if (unsigned DiagID = NS->AnalyzeAsmString(Pieces, Context, DiagOffs)) {
 452     Diag(getLocationOfStringLiteralByte(AsmString, DiagOffs), DiagID)
 453            << AsmString->getSourceRange();
 454     return StmtError();
 455   }
 456
 457   // Validate constraints and modifiers.
 458   for (unsigned i = 0, e = Pieces.size(); i != e; ++i) {
 459     GCCAsmStmt::AsmStringPiece &Piece = Pieces[i];
 460     if (!Piece.isOperand()) continue;
 461
 462     // Look for the correct constraint index.
 463     unsigned ConstraintIdx = Piece.getOperandNo();
 464     unsigned NumOperands = NS->getNumOutputs() + NS->getNumInputs();
 465
 466     // Look for the (ConstraintIdx - NumOperands + 1)th constraint with
 467     // modifier '+'.
 468     if (ConstraintIdx >= NumOperands) {
 469       unsigned I = 0, E = NS->getNumOutputs();
 470
 471       for (unsigned Cnt = ConstraintIdx - NumOperands; I != E; ++I)
 472         if (OutputConstraintInfos[I].isReadWrite() && Cnt-- == 0) {
 473           ConstraintIdx = I;
 474           break;
 475         }
 476
 477       assert(I != E && "Invalid operand number should have been caught in "
 478                        " AnalyzeAsmString");
 479     }
 480
 481     // Now that we have the right indexes go ahead and check.
 482     StringLiteral *Literal = Constraints[ConstraintIdx];
 483     const Type *Ty = Exprs[ConstraintIdx]->getType().getTypePtr();
 484     if (Ty->isDependentType() || Ty->isIncompleteType())
 485       continue;
 486
 487     unsigned Size = Context.getTypeSize(Ty);
 488     std::string SuggestedModifier;
 489     if (!Context.getTargetInfo().validateConstraintModifier(
 490             Literal->getString(), Piece.getModifier(), Size,
 491             SuggestedModifier)) {
 492       Diag(Exprs[ConstraintIdx]->getBeginLoc(),
 493            diag::warn_asm_mismatched_size_modifier);
 494
 495       if (!SuggestedModifier.empty()) {
 496         auto B = Diag(Piece.getRange().getBegin(),
 497                       diag::note_asm_missing_constraint_modifier)
 498                  << SuggestedModifier;
 499         SuggestedModifier = "%" + SuggestedModifier + Piece.getString();
 500         B.AddFixItHint(FixItHint::CreateReplacement(Piece.getRange(),
 501                                                     SuggestedModifier));
 502       }
 503     }
 504   }
 505
 506   // Validate tied input operands for type mismatches.
 507   unsigned NumAlternatives = ~0U;
 508   for (unsigned i = 0, e = OutputConstraintInfos.size(); i != e; ++i) {
 509     TargetInfo::ConstraintInfo &Info = OutputConstraintInfos[i];
 510     StringRef ConstraintStr = Info.getConstraintStr();
 511     unsigned AltCount = ConstraintStr.count(',') + 1;
 512     if (NumAlternatives == ~0U)
 513       NumAlternatives = AltCount;
 514     else if (NumAlternatives != AltCount)
 515       return StmtError(Diag(NS->getOutputExpr(i)->getBeginLoc(),
 516                             diag::err_asm_unexpected_constraint_alternatives)
 517                        << NumAlternatives << AltCount);
 518   }
 519   SmallVector<size_t, 4> InputMatchedToOutput(OutputConstraintInfos.size(),
 520                                               ~0U);
 521   for (unsigned i = 0, e = InputConstraintInfos.size(); i != e; ++i) {
 522     TargetInfo::ConstraintInfo &Info = InputConstraintInfos[i];
 523     StringRef ConstraintStr = Info.getConstraintStr();
 524     unsigned AltCount = ConstraintStr.count(',') + 1;
 525     if (NumAlternatives == ~0U)
 526       NumAlternatives = AltCount;
 527     else if (NumAlternatives != AltCount)
 528       return StmtError(Diag(NS->getInputExpr(i)->getBeginLoc(),
 529                             diag::err_asm_unexpected_constraint_alternatives)
 530                        << NumAlternatives << AltCount);
 531
 532     // If this is a tied constraint, verify that the output and input have
 533     // either exactly the same type, or that they are int/ptr operands with the
 534     // same size (int/long, int*/long, are ok etc).
 535     if (!Info.hasTiedOperand()) continue;
 536
 537     unsigned TiedTo = Info.getTiedOperand();
 538     unsigned InputOpNo = i+NumOutputs;
 539     Expr *OutputExpr = Exprs[TiedTo];
 540     Expr *InputExpr = Exprs[InputOpNo];
 541
 542     // Make sure no more than one input constraint matches each output.
 543     assert(TiedTo < InputMatchedToOutput.size() && "TiedTo value out of range");
 544     if (InputMatchedToOutput[TiedTo] != ~0U) {
 545       Diag(NS->getInputExpr(i)->getBeginLoc(),
 546            diag::err_asm_input_duplicate_match)
 547           << TiedTo;
 548       Diag(NS->getInputExpr(InputMatchedToOutput[TiedTo])->getBeginLoc(),
 549            diag::note_asm_input_duplicate_first)
 550           << TiedTo;
 551       return StmtError();
 552     }
 553     InputMatchedToOutput[TiedTo] = i;
 554
 555     if (OutputExpr->isTypeDependent() || InputExpr->isTypeDependent())
 556       continue;
 557
 558     QualType InTy = InputExpr->getType();
 559     QualType OutTy = OutputExpr->getType();
 560     if (Context.hasSameType(InTy, OutTy))
 561       continue;  // All types can be tied to themselves.
 562
 563     // Decide if the input and output are in the same domain (integer/ptr or
 564     // floating point.
 565     enum AsmDomain {
 566       AD_Int, AD_FP, AD_Other
 567     } InputDomain, OutputDomain;
 568
 569     if (InTy->isIntegerType() || InTy->isPointerType())
 570       InputDomain = AD_Int;
 571     else if (InTy->isRealFloatingType())
 572       InputDomain = AD_FP;
 573     else
 574       InputDomain = AD_Other;
 575
 576     if (OutTy->isIntegerType() || OutTy->isPointerType())
 577       OutputDomain = AD_Int;
 578     else if (OutTy->isRealFloatingType())
 579       OutputDomain = AD_FP;
 580     else
 581       OutputDomain = AD_Other;
 582
 583     // They are ok if they are the same size and in the same domain.  This
 584     // allows tying things like:
 585     //   void* to int*
 586     //   void* to int            if they are the same size.
 587     //   double to long double   if they are the same size.
 588     //
 589     uint64_t OutSize = Context.getTypeSize(OutTy);
 590     uint64_t InSize = Context.getTypeSize(InTy);
 591     if (OutSize == InSize && InputDomain == OutputDomain &&
 592         InputDomain != AD_Other)
 593       continue;
 594
 595     // If the smaller input/output operand is not mentioned in the asm string,
 596     // then we can promote the smaller one to a larger input and the asm string
 597     // won't notice.
 598     bool SmallerValueMentioned = false;
 599
 600     // If this is a reference to the input and if the input was the smaller
 601     // one, then we have to reject this asm.
 602     if (isOperandMentioned(InputOpNo, Pieces)) {
 603       // This is a use in the asm string of the smaller operand.  Since we
 604       // codegen this by promoting to a wider value, the asm will get printed
 605       // "wrong".
 606       SmallerValueMentioned |= InSize < OutSize;
 607     }
 608     if (isOperandMentioned(TiedTo, Pieces)) {
 609       // If this is a reference to the output, and if the output is the larger
 610       // value, then it's ok because we'll promote the input to the larger type.
 611       SmallerValueMentioned |= OutSize < InSize;
 612     }
 613
 614     // If the smaller value wasn't mentioned in the asm string, and if the
 615     // output was a register, just extend the shorter one to the size of the
 616     // larger one.
 617     if (!SmallerValueMentioned && InputDomain != AD_Other &&
 618         OutputConstraintInfos[TiedTo].allowsRegister())
 619       continue;
 620
 621     // Either both of the operands were mentioned or the smaller one was
 622     // mentioned.  One more special case that we'll allow: if the tied input is
 623     // integer, unmentioned, and is a constant, then we'll allow truncating it
 624     // down to the size of the destination.
 625     if (InputDomain == AD_Int && OutputDomain == AD_Int &&
 626         !isOperandMentioned(InputOpNo, Pieces) &&
 627         InputExpr->isEvaluatable(Context)) {
 628       CastKind castKind =
 629         (OutTy->isBooleanType() ? CK_IntegralToBoolean : CK_IntegralCast);
 630       InputExpr = ImpCastExprToType(InputExpr, OutTy, castKind).get();
 631       Exprs[InputOpNo] = InputExpr;
 632       NS->setInputExpr(i, InputExpr);
 633       continue;
 634     }
 635
 636     Diag(InputExpr->getBeginLoc(), diag::err_asm_tying_incompatible_types)
 637         << InTy << OutTy << OutputExpr->getSourceRange()
 638         << InputExpr->getSourceRange();
 639     return StmtError();
 640   }
 641
 642   // Check for conflicts between clobber list and input or output lists
 643   SourceLocation ConstraintLoc =
 644       getClobberConflictLocation(Exprs, Constraints, Clobbers, NumClobbers,
 645                                  Context.getTargetInfo(), Context);
 646   if (ConstraintLoc.isValid())
 647     return Diag(ConstraintLoc, diag::error_inoutput_conflict_with_clobber);
 648
 649   return NS;
 650 }
 651
 652 void Sema::FillInlineAsmIdentifierInfo(Expr *Res,
 653                                        llvm::InlineAsmIdentifierInfo &Info) {
 654   QualType T = Res->getType();
 655   Expr::EvalResult Eval;
 656   if (T->isFunctionType() || T->isDependentType())
 657     return Info.setLabel(Res);
 658   if (Res->isRValue()) {
 659     if (isa<clang::EnumType>(T) && Res->EvaluateAsRValue(Eval, Context))
 660       return Info.setEnum(Eval.Val.getInt().getSExtValue());
 661     return Info.setLabel(Res);
 662   }
 663   unsigned Size = Context.getTypeSizeInChars(T).getQuantity();
 664   unsigned Type = Size;
 665   if (const auto *ATy = Context.getAsArrayType(T))
 666     Type = Context.getTypeSizeInChars(ATy->getElementType()).getQuantity();
 667   bool IsGlobalLV = false;
 668   if (Res->EvaluateAsLValue(Eval, Context))
 669     IsGlobalLV = Eval.isGlobalLValue();
 670   Info.setVar(Res, IsGlobalLV, Size, Type);
 671 }
 672
 673 ExprResult Sema::LookupInlineAsmIdentifier(CXXScopeSpec &SS,
 674                                            SourceLocation TemplateKWLoc,
 675                                            UnqualifiedId &Id,
 676                                            bool IsUnevaluatedContext) {
 677
 678   if (IsUnevaluatedContext)
 679     PushExpressionEvaluationContext(
 680         ExpressionEvaluationContext::UnevaluatedAbstract,
 681         ReuseLambdaContextDecl);
 682
 683   ExprResult Result = ActOnIdExpression(getCurScope(), SS, TemplateKWLoc, Id,
 684                                         /*trailing lparen*/ false,
 685                                         /*is & operand*/ false,
 686                                         /*CorrectionCandidateCallback=*/nullptr,
 687                                         /*IsInlineAsmIdentifier=*/ true);
 688
 689   if (IsUnevaluatedContext)
 690     PopExpressionEvaluationContext();
 691
 692   if (!Result.isUsable()) return Result;
 693
 694   Result = CheckPlaceholderExpr(Result.get());
 695   if (!Result.isUsable()) return Result;
 696
 697   // Referring to parameters is not allowed in naked functions.
 698   if (CheckNakedParmReference(Result.get(), *this))
 699     return ExprError();
 700
 701   QualType T = Result.get()->getType();
 702
 703   if (T->isDependentType()) {
 704     return Result;
 705   }
 706
 707   // Any sort of function type is fine.
 708   if (T->isFunctionType()) {
 709     return Result;
 710   }
 711
 712   // Otherwise, it needs to be a complete type.
 713   if (RequireCompleteExprType(Result.get(), diag::err_asm_incomplete_type)) {
 714     return ExprError();
 715   }
 716
 717   return Result;
 718 }
 719
 720 bool Sema::LookupInlineAsmField(StringRef Base, StringRef Member,
 721                                 unsigned &Offset, SourceLocation AsmLoc) {
 722   Offset = 0;
 723   SmallVector<StringRef, 2> Members;
 724   Member.split(Members, ".");
 725
 726   NamedDecl *FoundDecl = nullptr;
 727
 728   // MS InlineAsm uses 'this' as a base
 729   if (getLangOpts().CPlusPlus && Base.equals("this")) {
 730     if (const Type *PT = getCurrentThisType().getTypePtrOrNull())
 731       FoundDecl = PT->getPointeeType()->getAsTagDecl();
 732   } else {
 733     LookupResult BaseResult(*this, &Context.Idents.get(Base), SourceLocation(),
 734                             LookupOrdinaryName);
 735     if (LookupName(BaseResult, getCurScope()) && BaseResult.isSingleResult())
 736       FoundDecl = BaseResult.getFoundDecl();
 737   }
 738
 739   if (!FoundDecl)
 740     return true;
 741
 742   for (StringRef NextMember : Members) {
 743     const RecordType *RT = nullptr;
 744     if (VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(FoundDecl))
 745       RT = VD->getType()->getAs<RecordType>();
 746     else if (TypedefNameDecl *TD = dyn_cast<TypedefNameDecl>(FoundDecl)) {
 747       MarkAnyDeclReferenced(TD->getLocation(), TD, /*OdrUse=*/false);
 748       // MS InlineAsm often uses struct pointer aliases as a base
 749       QualType QT = TD->getUnderlyingType();
 750       if (const auto *PT = QT->getAs<PointerType>())
 751         QT = PT->getPointeeType();
 752       RT = QT->getAs<RecordType>();
 753     } else if (TypeDecl *TD = dyn_cast<TypeDecl>(FoundDecl))
 754       RT = TD->getTypeForDecl()->getAs<RecordType>();
 755     else if (FieldDecl *TD = dyn_cast<FieldDecl>(FoundDecl))
 756       RT = TD->getType()->getAs<RecordType>();
 757     if (!RT)
 758       return true;
 759
 760     if (RequireCompleteType(AsmLoc, QualType(RT, 0),
 761                             diag::err_asm_incomplete_type))
 762       return true;
 763
 764     LookupResult FieldResult(*this, &Context.Idents.get(NextMember),
 765                              SourceLocation(), LookupMemberName);
 766
 767     if (!LookupQualifiedName(FieldResult, RT->getDecl()))
 768       return true;
 769
 770     if (!FieldResult.isSingleResult())
 771       return true;
 772     FoundDecl = FieldResult.getFoundDecl();
 773
 774     // FIXME: Handle IndirectFieldDecl?
 775     FieldDecl *FD = dyn_cast<FieldDecl>(FoundDecl);
 776     if (!FD)
 777       return true;
 778
 779     const ASTRecordLayout &RL = Context.getASTRecordLayout(RT->getDecl());
 780     unsigned i = FD->getFieldIndex();
 781     CharUnits Result = Context.toCharUnitsFromBits(RL.getFieldOffset(i));
 782     Offset += (unsigned)Result.getQuantity();
 783   }
 784
 785   return false;
 786 }
 787
 788 ExprResult
 789 Sema::LookupInlineAsmVarDeclField(Expr *E, StringRef Member,
 790                                   SourceLocation AsmLoc) {
 791
 792   QualType T = E->getType();
 793   if (T->isDependentType()) {
 794     DeclarationNameInfo NameInfo;
 795     NameInfo.setLoc(AsmLoc);
 796     NameInfo.setName(&Context.Idents.get(Member));
 797     return CXXDependentScopeMemberExpr::Create(
 798         Context, E, T, /*IsArrow=*/false, AsmLoc, NestedNameSpecifierLoc(),
 799         SourceLocation(),
 800         /*FirstQualifierInScope=*/nullptr, NameInfo, /*TemplateArgs=*/nullptr);
 801   }
 802
 803   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
 804   // FIXME: Diagnose this as field access into a scalar type.
 805   if (!RT)
 806     return ExprResult();
 807
 808   LookupResult FieldResult(*this, &Context.Idents.get(Member), AsmLoc,
 809                            LookupMemberName);
 810
 811   if (!LookupQualifiedName(FieldResult, RT->getDecl()))
 812     return ExprResult();
 813
 814   // Only normal and indirect field results will work.
 815   ValueDecl *FD = dyn_cast<FieldDecl>(FieldResult.getFoundDecl());
 816   if (!FD)
 817     FD = dyn_cast<IndirectFieldDecl>(FieldResult.getFoundDecl());
 818   if (!FD)
 819     return ExprResult();
 820
 821   // Make an Expr to thread through OpDecl.
 822   ExprResult Result = BuildMemberReferenceExpr(
 823       E, E->getType(), AsmLoc, /*IsArrow=*/false, CXXScopeSpec(),
 824       SourceLocation(), nullptr, FieldResult, nullptr, nullptr);
 825
 826   return Result;
 827 }
 828
 829 StmtResult Sema::ActOnMSAsmStmt(SourceLocation AsmLoc, SourceLocation LBraceLoc,
 830                                 ArrayRef<Token> AsmToks,
 831                                 StringRef AsmString,
 832                                 unsigned NumOutputs, unsigned NumInputs,
 833                                 ArrayRef<StringRef> Constraints,
 834                                 ArrayRef<StringRef> Clobbers,
 835                                 ArrayRef<Expr*> Exprs,
 836                                 SourceLocation EndLoc) {
 837   bool IsSimple = (NumOutputs != 0 || NumInputs != 0);
 838   setFunctionHasBranchProtectedScope();
 839   MSAsmStmt *NS =
 840     new (Context) MSAsmStmt(Context, AsmLoc, LBraceLoc, IsSimple,
 841                             /*IsVolatile*/ true, AsmToks, NumOutputs, NumInputs,
 842                             Constraints, Exprs, AsmString,
 843                             Clobbers, EndLoc);
 844   return NS;
 845 }
 846
 847 LabelDecl *Sema::GetOrCreateMSAsmLabel(StringRef ExternalLabelName,
 848                                        SourceLocation Location,
 849                                        bool AlwaysCreate) {
 850   LabelDecl* Label = LookupOrCreateLabel(PP.getIdentifierInfo(ExternalLabelName),
 851                                          Location);
 852
 853   if (Label->isMSAsmLabel()) {
 854     // If we have previously created this label implicitly, mark it as used.
 855     Label->markUsed(Context);
 856   } else {
 857     // Otherwise, insert it, but only resolve it if we have seen the label itself.
 858     std::string InternalName;
 859     llvm::raw_string_ostream OS(InternalName);
 860     // Create an internal name for the label.  The name should not be a valid
 861     // mangled name, and should be unique.  We use a dot to make the name an
 862     // invalid mangled name. We use LLVM's inline asm ${:uid} escape so that a
 863     // unique label is generated each time this blob is emitted, even after
 864     // inlining or LTO.
 865     OS << "__MSASMLABEL_.${:uid}__";
 866     for (char C : ExternalLabelName) {
 867       OS << C;
 868       // We escape '$' in asm strings by replacing it with "$$"
 869       if (C == '$')
 870         OS << '$';
 871     }
 872     Label->setMSAsmLabel(OS.str());
 873   }
 874   if (AlwaysCreate) {
 875     // The label might have been created implicitly from a previously encountered
 876     // goto statement.  So, for both newly created and looked up labels, we mark
 877     // them as resolved.
 878     Label->setMSAsmLabelResolved();
 879   }
 880   // Adjust their location for being able to generate accurate diagnostics.
 881   Label->setLocation(Location);
 882
 883   return Label;
 884 }