]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/StaticAnalyzer/Core/BugReporter.cpp
Upgrade our copies of clang, llvm, lld, lldb, compiler-rt and libc++ to
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / StaticAnalyzer / Core / BugReporter.cpp
1 // BugReporter.cpp - Generate PathDiagnostics for Bugs ------------*- C++ -*--//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 //  This file defines BugReporter, a utility class for generating
11 //  PathDiagnostics.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/BugReporter/BugReporter.h"
16 #include "clang/AST/ASTContext.h"
17 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
18 #include "clang/AST/Expr.h"
19 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
20 #include "clang/AST/ParentMap.h"
21 #include "clang/AST/StmtCXX.h"
22 #include "clang/AST/StmtObjC.h"
23 #include "clang/Analysis/CFG.h"
24 #include "clang/Analysis/CFGStmtMap.h"
25 #include "clang/Analysis/ProgramPoint.h"
26 #include "clang/Basic/SourceManager.h"
27 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/BugReporter/BugType.h"
28 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/BugReporter/PathDiagnostic.h"
29 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/ExprEngine.h"
30 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
31 #include "llvm/ADT/IntrusiveRefCntPtr.h"
32 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
33 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
34 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
36 #include <memory>
37 #include <queue>
38
39 using namespace clang;
40 using namespace ento;
41
42 #define DEBUG_TYPE "BugReporter"
43
44 STATISTIC(MaxBugClassSize,
45           "The maximum number of bug reports in the same equivalence class");
46 STATISTIC(MaxValidBugClassSize,
47           "The maximum number of bug reports in the same equivalence class "
48           "where at least one report is valid (not suppressed)");
49
50 BugReporterVisitor::~BugReporterVisitor() {}
51
52 void BugReporterContext::anchor() {}
53
54 //===----------------------------------------------------------------------===//
55 // Helper routines for walking the ExplodedGraph and fetching statements.
56 //===----------------------------------------------------------------------===//
57
58 static const Stmt *GetPreviousStmt(const ExplodedNode *N) {
59   for (N = N->getFirstPred(); N; N = N->getFirstPred())
60     if (const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getStmt(N))
61       return S;
62
63   return nullptr;
64 }
65
66 static inline const Stmt*
67 GetCurrentOrPreviousStmt(const ExplodedNode *N) {
68   if (const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getStmt(N))
69     return S;
70
71   return GetPreviousStmt(N);
72 }
73
74 //===----------------------------------------------------------------------===//
75 // Diagnostic cleanup.
76 //===----------------------------------------------------------------------===//
77
78 static PathDiagnosticEventPiece *
79 eventsDescribeSameCondition(PathDiagnosticEventPiece *X,
80                             PathDiagnosticEventPiece *Y) {
81   // Prefer diagnostics that come from ConditionBRVisitor over
82   // those that came from TrackConstraintBRVisitor,
83   // unless the one from ConditionBRVisitor is
84   // its generic fallback diagnostic.
85   const void *tagPreferred = ConditionBRVisitor::getTag();
86   const void *tagLesser = TrackConstraintBRVisitor::getTag();
87
88   if (X->getLocation() != Y->getLocation())
89     return nullptr;
90
91   if (X->getTag() == tagPreferred && Y->getTag() == tagLesser)
92     return ConditionBRVisitor::isPieceMessageGeneric(X) ? Y : X;
93
94   if (Y->getTag() == tagPreferred && X->getTag() == tagLesser)
95     return ConditionBRVisitor::isPieceMessageGeneric(Y) ? X : Y;
96
97   return nullptr;
98 }
99
100 /// An optimization pass over PathPieces that removes redundant diagnostics
101 /// generated by both ConditionBRVisitor and TrackConstraintBRVisitor.  Both
102 /// BugReporterVisitors use different methods to generate diagnostics, with
103 /// one capable of emitting diagnostics in some cases but not in others.  This
104 /// can lead to redundant diagnostic pieces at the same point in a path.
105 static void removeRedundantMsgs(PathPieces &path) {
106   unsigned N = path.size();
107   if (N < 2)
108     return;
109   // NOTE: this loop intentionally is not using an iterator.  Instead, we
110   // are streaming the path and modifying it in place.  This is done by
111   // grabbing the front, processing it, and if we decide to keep it append
112   // it to the end of the path.  The entire path is processed in this way.
113   for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
114     auto piece = std::move(path.front());
115     path.pop_front();
116
117     switch (piece->getKind()) {
118       case PathDiagnosticPiece::Call:
119         removeRedundantMsgs(cast<PathDiagnosticCallPiece>(*piece).path);
120         break;
121       case PathDiagnosticPiece::Macro:
122         removeRedundantMsgs(cast<PathDiagnosticMacroPiece>(*piece).subPieces);
123         break;
124       case PathDiagnosticPiece::ControlFlow:
125         break;
126       case PathDiagnosticPiece::Event: {
127         if (i == N-1)
128           break;
129
130         if (PathDiagnosticEventPiece *nextEvent =
131             dyn_cast<PathDiagnosticEventPiece>(path.front().get())) {
132           PathDiagnosticEventPiece *event =
133               cast<PathDiagnosticEventPiece>(piece.get());
134           // Check to see if we should keep one of the two pieces.  If we
135           // come up with a preference, record which piece to keep, and consume
136           // another piece from the path.
137           if (auto *pieceToKeep =
138                   eventsDescribeSameCondition(event, nextEvent)) {
139             piece = std::move(pieceToKeep == event ? piece : path.front());
140             path.pop_front();
141             ++i;
142           }
143         }
144         break;
145       }
146       case PathDiagnosticPiece::Note:
147         break;
148     }
149     path.push_back(std::move(piece));
150   }
151 }
152
153 /// A map from PathDiagnosticPiece to the LocationContext of the inlined
154 /// function call it represents.
155 typedef llvm::DenseMap<const PathPieces *, const LocationContext *>
156         LocationContextMap;
157
158 /// Recursively scan through a path and prune out calls and macros pieces
159 /// that aren't needed.  Return true if afterwards the path contains
160 /// "interesting stuff" which means it shouldn't be pruned from the parent path.
161 static bool removeUnneededCalls(PathPieces &pieces, BugReport *R,
162                                 LocationContextMap &LCM) {
163   bool containsSomethingInteresting = false;
164   const unsigned N = pieces.size();
165
166   for (unsigned i = 0 ; i < N ; ++i) {
167     // Remove the front piece from the path.  If it is still something we
168     // want to keep once we are done, we will push it back on the end.
169     auto piece = std::move(pieces.front());
170     pieces.pop_front();
171
172     switch (piece->getKind()) {
173       case PathDiagnosticPiece::Call: {
174         auto &call = cast<PathDiagnosticCallPiece>(*piece);
175         // Check if the location context is interesting.
176         assert(LCM.count(&call.path));
177         if (R->isInteresting(LCM[&call.path])) {
178           containsSomethingInteresting = true;
179           break;
180         }
181
182         if (!removeUnneededCalls(call.path, R, LCM))
183           continue;
184
185         containsSomethingInteresting = true;
186         break;
187       }
188       case PathDiagnosticPiece::Macro: {
189         auto &macro = cast<PathDiagnosticMacroPiece>(*piece);
190         if (!removeUnneededCalls(macro.subPieces, R, LCM))
191           continue;
192         containsSomethingInteresting = true;
193         break;
194       }
195       case PathDiagnosticPiece::Event: {
196         auto &event = cast<PathDiagnosticEventPiece>(*piece);
197
198         // We never throw away an event, but we do throw it away wholesale
199         // as part of a path if we throw the entire path away.
200         containsSomethingInteresting |= !event.isPrunable();
201         break;
202       }
203       case PathDiagnosticPiece::ControlFlow:
204         break;
205
206       case PathDiagnosticPiece::Note:
207         break;
208     }
209
210     pieces.push_back(std::move(piece));
211   }
212
213   return containsSomethingInteresting;
214 }
215
216 /// Returns true if the given decl has been implicitly given a body, either by
217 /// the analyzer or by the compiler proper.
218 static bool hasImplicitBody(const Decl *D) {
219   assert(D);
220   return D->isImplicit() || !D->hasBody();
221 }
222
223 /// Recursively scan through a path and make sure that all call pieces have
224 /// valid locations.
225 static void
226 adjustCallLocations(PathPieces &Pieces,
227                     PathDiagnosticLocation *LastCallLocation = nullptr) {
228   for (PathPieces::iterator I = Pieces.begin(), E = Pieces.end(); I != E; ++I) {
229     PathDiagnosticCallPiece *Call = dyn_cast<PathDiagnosticCallPiece>(I->get());
230
231     if (!Call) {
232       continue;
233     }
234
235     if (LastCallLocation) {
236       bool CallerIsImplicit = hasImplicitBody(Call->getCaller());
237       if (CallerIsImplicit || !Call->callEnter.asLocation().isValid())
238         Call->callEnter = *LastCallLocation;
239       if (CallerIsImplicit || !Call->callReturn.asLocation().isValid())
240         Call->callReturn = *LastCallLocation;
241     }
242
243     // Recursively clean out the subclass.  Keep this call around if
244     // it contains any informative diagnostics.
245     PathDiagnosticLocation *ThisCallLocation;
246     if (Call->callEnterWithin.asLocation().isValid() &&
247         !hasImplicitBody(Call->getCallee()))
248       ThisCallLocation = &Call->callEnterWithin;
249     else
250       ThisCallLocation = &Call->callEnter;
251
252     assert(ThisCallLocation && "Outermost call has an invalid location");
253     adjustCallLocations(Call->path, ThisCallLocation);
254   }
255 }
256
257 /// Remove edges in and out of C++ default initializer expressions. These are
258 /// for fields that have in-class initializers, as opposed to being initialized
259 /// explicitly in a constructor or braced list.
260 static void removeEdgesToDefaultInitializers(PathPieces &Pieces) {
261   for (PathPieces::iterator I = Pieces.begin(), E = Pieces.end(); I != E;) {
262     if (auto *C = dyn_cast<PathDiagnosticCallPiece>(I->get()))
263       removeEdgesToDefaultInitializers(C->path);
264
265     if (auto *M = dyn_cast<PathDiagnosticMacroPiece>(I->get()))
266       removeEdgesToDefaultInitializers(M->subPieces);
267
268     if (auto *CF = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get())) {
269       const Stmt *Start = CF->getStartLocation().asStmt();
270       const Stmt *End = CF->getEndLocation().asStmt();
271       if (Start && isa<CXXDefaultInitExpr>(Start)) {
272         I = Pieces.erase(I);
273         continue;
274       } else if (End && isa<CXXDefaultInitExpr>(End)) {
275         PathPieces::iterator Next = std::next(I);
276         if (Next != E) {
277           if (auto *NextCF =
278                   dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Next->get())) {
279             NextCF->setStartLocation(CF->getStartLocation());
280           }
281         }
282         I = Pieces.erase(I);
283         continue;
284       }
285     }
286
287     I++;
288   }
289 }
290
291 /// Remove all pieces with invalid locations as these cannot be serialized.
292 /// We might have pieces with invalid locations as a result of inlining Body
293 /// Farm generated functions.
294 static void removePiecesWithInvalidLocations(PathPieces &Pieces) {
295   for (PathPieces::iterator I = Pieces.begin(), E = Pieces.end(); I != E;) {
296     if (auto *C = dyn_cast<PathDiagnosticCallPiece>(I->get()))
297       removePiecesWithInvalidLocations(C->path);
298
299     if (auto *M = dyn_cast<PathDiagnosticMacroPiece>(I->get()))
300       removePiecesWithInvalidLocations(M->subPieces);
301
302     if (!(*I)->getLocation().isValid() ||
303         !(*I)->getLocation().asLocation().isValid()) {
304       I = Pieces.erase(I);
305       continue;
306     }
307     I++;
308   }
309 }
310
311 //===----------------------------------------------------------------------===//
312 // PathDiagnosticBuilder and its associated routines and helper objects.
313 //===----------------------------------------------------------------------===//
314
315 namespace {
316 class NodeMapClosure : public BugReport::NodeResolver {
317   InterExplodedGraphMap &M;
318 public:
319   NodeMapClosure(InterExplodedGraphMap &m) : M(m) {}
320
321   const ExplodedNode *getOriginalNode(const ExplodedNode *N) override {
322     return M.lookup(N);
323   }
324 };
325
326 class PathDiagnosticBuilder : public BugReporterContext {
327   BugReport *R;
328   PathDiagnosticConsumer *PDC;
329   NodeMapClosure NMC;
330 public:
331   const LocationContext *LC;
332
333   PathDiagnosticBuilder(GRBugReporter &br,
334                         BugReport *r, InterExplodedGraphMap &Backmap,
335                         PathDiagnosticConsumer *pdc)
336     : BugReporterContext(br),
337       R(r), PDC(pdc), NMC(Backmap), LC(r->getErrorNode()->getLocationContext())
338   {}
339
340   PathDiagnosticLocation ExecutionContinues(const ExplodedNode *N);
341
342   PathDiagnosticLocation ExecutionContinues(llvm::raw_string_ostream &os,
343                                             const ExplodedNode *N);
344
345   BugReport *getBugReport() { return R; }
346
347   Decl const &getCodeDecl() { return R->getErrorNode()->getCodeDecl(); }
348
349   ParentMap& getParentMap() { return LC->getParentMap(); }
350
351   const Stmt *getParent(const Stmt *S) {
352     return getParentMap().getParent(S);
353   }
354
355   NodeMapClosure& getNodeResolver() override { return NMC; }
356
357   PathDiagnosticLocation getEnclosingStmtLocation(const Stmt *S);
358
359   PathDiagnosticConsumer::PathGenerationScheme getGenerationScheme() const {
360     return PDC ? PDC->getGenerationScheme() : PathDiagnosticConsumer::Extensive;
361   }
362
363   bool supportsLogicalOpControlFlow() const {
364     return PDC ? PDC->supportsLogicalOpControlFlow() : true;
365   }
366 };
367 } // end anonymous namespace
368
369 PathDiagnosticLocation
370 PathDiagnosticBuilder::ExecutionContinues(const ExplodedNode *N) {
371   if (const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getNextStmt(N))
372     return PathDiagnosticLocation(S, getSourceManager(), LC);
373
374   return PathDiagnosticLocation::createDeclEnd(N->getLocationContext(),
375                                                getSourceManager());
376 }
377
378 PathDiagnosticLocation
379 PathDiagnosticBuilder::ExecutionContinues(llvm::raw_string_ostream &os,
380                                           const ExplodedNode *N) {
381
382   // Slow, but probably doesn't matter.
383   if (os.str().empty())
384     os << ' ';
385
386   const PathDiagnosticLocation &Loc = ExecutionContinues(N);
387
388   if (Loc.asStmt())
389     os << "Execution continues on line "
390        << getSourceManager().getExpansionLineNumber(Loc.asLocation())
391        << '.';
392   else {
393     os << "Execution jumps to the end of the ";
394     const Decl *D = N->getLocationContext()->getDecl();
395     if (isa<ObjCMethodDecl>(D))
396       os << "method";
397     else if (isa<FunctionDecl>(D))
398       os << "function";
399     else {
400       assert(isa<BlockDecl>(D));
401       os << "anonymous block";
402     }
403     os << '.';
404   }
405
406   return Loc;
407 }
408
409 static const Stmt *getEnclosingParent(const Stmt *S, const ParentMap &PM) {
410   if (isa<Expr>(S) && PM.isConsumedExpr(cast<Expr>(S)))
411     return PM.getParentIgnoreParens(S);
412
413   const Stmt *Parent = PM.getParentIgnoreParens(S);
414   if (!Parent)
415     return nullptr;
416
417   switch (Parent->getStmtClass()) {
418   case Stmt::ForStmtClass:
419   case Stmt::DoStmtClass:
420   case Stmt::WhileStmtClass:
421   case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass:
422   case Stmt::CXXForRangeStmtClass:
423     return Parent;
424   default:
425     break;
426   }
427
428   return nullptr;
429 }
430
431 static PathDiagnosticLocation
432 getEnclosingStmtLocation(const Stmt *S, SourceManager &SMgr, const ParentMap &P,
433                          const LocationContext *LC, bool allowNestedContexts) {
434   if (!S)
435     return PathDiagnosticLocation();
436
437   while (const Stmt *Parent = getEnclosingParent(S, P)) {
438     switch (Parent->getStmtClass()) {
439       case Stmt::BinaryOperatorClass: {
440         const BinaryOperator *B = cast<BinaryOperator>(Parent);
441         if (B->isLogicalOp())
442           return PathDiagnosticLocation(allowNestedContexts ? B : S, SMgr, LC);
443         break;
444       }
445       case Stmt::CompoundStmtClass:
446       case Stmt::StmtExprClass:
447         return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
448       case Stmt::ChooseExprClass:
449         // Similar to '?' if we are referring to condition, just have the edge
450         // point to the entire choose expression.
451         if (allowNestedContexts || cast<ChooseExpr>(Parent)->getCond() == S)
452           return PathDiagnosticLocation(Parent, SMgr, LC);
453         else
454           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
455       case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
456       case Stmt::ConditionalOperatorClass:
457         // For '?', if we are referring to condition, just have the edge point
458         // to the entire '?' expression.
459         if (allowNestedContexts ||
460             cast<AbstractConditionalOperator>(Parent)->getCond() == S)
461           return PathDiagnosticLocation(Parent, SMgr, LC);
462         else
463           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
464       case Stmt::CXXForRangeStmtClass:
465         if (cast<CXXForRangeStmt>(Parent)->getBody() == S)
466           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
467         break;
468       case Stmt::DoStmtClass:
469           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
470       case Stmt::ForStmtClass:
471         if (cast<ForStmt>(Parent)->getBody() == S)
472           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
473         break;
474       case Stmt::IfStmtClass:
475         if (cast<IfStmt>(Parent)->getCond() != S)
476           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
477         break;
478       case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass:
479         if (cast<ObjCForCollectionStmt>(Parent)->getBody() == S)
480           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
481         break;
482       case Stmt::WhileStmtClass:
483         if (cast<WhileStmt>(Parent)->getCond() != S)
484           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
485         break;
486       default:
487         break;
488     }
489
490     S = Parent;
491   }
492
493   assert(S && "Cannot have null Stmt for PathDiagnosticLocation");
494
495   return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
496 }
497
498 PathDiagnosticLocation
499 PathDiagnosticBuilder::getEnclosingStmtLocation(const Stmt *S) {
500   assert(S && "Null Stmt passed to getEnclosingStmtLocation");
501   return ::getEnclosingStmtLocation(S, getSourceManager(), getParentMap(), LC,
502                                     /*allowNestedContexts=*/false);
503 }
504
505 //===----------------------------------------------------------------------===//
506 // "Visitors only" path diagnostic generation algorithm.
507 //===----------------------------------------------------------------------===//
508 static bool GenerateVisitorsOnlyPathDiagnostic(
509     PathDiagnostic &PD, PathDiagnosticBuilder &PDB, const ExplodedNode *N,
510     ArrayRef<std::unique_ptr<BugReporterVisitor>> visitors) {
511   // All path generation skips the very first node (the error node).
512   // This is because there is special handling for the end-of-path note.
513   N = N->getFirstPred();
514   if (!N)
515     return true;
516
517   BugReport *R = PDB.getBugReport();
518   while (const ExplodedNode *Pred = N->getFirstPred()) {
519     for (auto &V : visitors)
520       // Visit all the node pairs, but throw the path pieces away.
521       V->VisitNode(N, Pred, PDB, *R);
522
523     N = Pred;
524   }
525
526   return R->isValid();
527 }
528
529 //===----------------------------------------------------------------------===//
530 // "Minimal" path diagnostic generation algorithm.
531 //===----------------------------------------------------------------------===//
532 typedef std::pair<PathDiagnosticCallPiece*, const ExplodedNode*> StackDiagPair;
533 typedef SmallVector<StackDiagPair, 6> StackDiagVector;
534
535 static void updateStackPiecesWithMessage(PathDiagnosticPiece &P,
536                                          StackDiagVector &CallStack) {
537   // If the piece contains a special message, add it to all the call
538   // pieces on the active stack.
539   if (PathDiagnosticEventPiece *ep = dyn_cast<PathDiagnosticEventPiece>(&P)) {
540
541     if (ep->hasCallStackHint())
542       for (StackDiagVector::iterator I = CallStack.begin(),
543                                      E = CallStack.end(); I != E; ++I) {
544         PathDiagnosticCallPiece *CP = I->first;
545         const ExplodedNode *N = I->second;
546         std::string stackMsg = ep->getCallStackMessage(N);
547
548         // The last message on the path to final bug is the most important
549         // one. Since we traverse the path backwards, do not add the message
550         // if one has been previously added.
551         if  (!CP->hasCallStackMessage())
552           CP->setCallStackMessage(stackMsg);
553       }
554   }
555 }
556
557 static void CompactPathDiagnostic(PathPieces &path, const SourceManager& SM);
558
559 static bool GenerateMinimalPathDiagnostic(
560     PathDiagnostic &PD, PathDiagnosticBuilder &PDB, const ExplodedNode *N,
561     LocationContextMap &LCM,
562     ArrayRef<std::unique_ptr<BugReporterVisitor>> visitors) {
563
564   SourceManager& SMgr = PDB.getSourceManager();
565   const LocationContext *LC = PDB.LC;
566   const ExplodedNode *NextNode = N->pred_empty()
567                                         ? nullptr : *(N->pred_begin());
568
569   StackDiagVector CallStack;
570
571   while (NextNode) {
572     N = NextNode;
573     PDB.LC = N->getLocationContext();
574     NextNode = N->getFirstPred();
575
576     ProgramPoint P = N->getLocation();
577
578     do {
579       if (Optional<CallExitEnd> CE = P.getAs<CallExitEnd>()) {
580         auto C = PathDiagnosticCallPiece::construct(N, *CE, SMgr);
581         // Record the mapping from call piece to LocationContext.
582         LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
583         auto *P = C.get();
584         PD.getActivePath().push_front(std::move(C));
585         PD.pushActivePath(&P->path);
586         CallStack.push_back(StackDiagPair(P, N));
587         break;
588       }
589
590       if (Optional<CallEnter> CE = P.getAs<CallEnter>()) {
591         // Flush all locations, and pop the active path.
592         bool VisitedEntireCall = PD.isWithinCall();
593         PD.popActivePath();
594
595         // Either we just added a bunch of stuff to the top-level path, or
596         // we have a previous CallExitEnd.  If the former, it means that the
597         // path terminated within a function call.  We must then take the
598         // current contents of the active path and place it within
599         // a new PathDiagnosticCallPiece.
600         PathDiagnosticCallPiece *C;
601         if (VisitedEntireCall) {
602           C = cast<PathDiagnosticCallPiece>(PD.getActivePath().front().get());
603         } else {
604           const Decl *Caller = CE->getLocationContext()->getDecl();
605           C = PathDiagnosticCallPiece::construct(PD.getActivePath(), Caller);
606           // Record the mapping from call piece to LocationContext.
607           LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
608         }
609
610         C->setCallee(*CE, SMgr);
611         if (!CallStack.empty()) {
612           assert(CallStack.back().first == C);
613           CallStack.pop_back();
614         }
615         break;
616       }
617
618       if (Optional<BlockEdge> BE = P.getAs<BlockEdge>()) {
619         const CFGBlock *Src = BE->getSrc();
620         const CFGBlock *Dst = BE->getDst();
621         const Stmt *T = Src->getTerminator();
622
623         if (!T)
624           break;
625
626         PathDiagnosticLocation Start =
627             PathDiagnosticLocation::createBegin(T, SMgr,
628                 N->getLocationContext());
629
630         switch (T->getStmtClass()) {
631         default:
632           break;
633
634         case Stmt::GotoStmtClass:
635         case Stmt::IndirectGotoStmtClass: {
636           const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getNextStmt(N);
637
638           if (!S)
639             break;
640
641           std::string sbuf;
642           llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
643           const PathDiagnosticLocation &End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
644
645           os << "Control jumps to line "
646               << End.asLocation().getExpansionLineNumber();
647           PD.getActivePath().push_front(
648               std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
649                                                                os.str()));
650           break;
651         }
652
653         case Stmt::SwitchStmtClass: {
654           // Figure out what case arm we took.
655           std::string sbuf;
656           llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
657
658           if (const Stmt *S = Dst->getLabel()) {
659             PathDiagnosticLocation End(S, SMgr, LC);
660
661             switch (S->getStmtClass()) {
662             default:
663               os << "No cases match in the switch statement. "
664               "Control jumps to line "
665               << End.asLocation().getExpansionLineNumber();
666               break;
667             case Stmt::DefaultStmtClass:
668               os << "Control jumps to the 'default' case at line "
669               << End.asLocation().getExpansionLineNumber();
670               break;
671
672             case Stmt::CaseStmtClass: {
673               os << "Control jumps to 'case ";
674               const CaseStmt *Case = cast<CaseStmt>(S);
675               const Expr *LHS = Case->getLHS()->IgnoreParenCasts();
676
677               // Determine if it is an enum.
678               bool GetRawInt = true;
679
680               if (const DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(LHS)) {
681                 // FIXME: Maybe this should be an assertion.  Are there cases
682                 // were it is not an EnumConstantDecl?
683                 const EnumConstantDecl *D =
684                     dyn_cast<EnumConstantDecl>(DR->getDecl());
685
686                 if (D) {
687                   GetRawInt = false;
688                   os << *D;
689                 }
690               }
691
692               if (GetRawInt)
693                 os << LHS->EvaluateKnownConstInt(PDB.getASTContext());
694
695               os << ":'  at line "
696                   << End.asLocation().getExpansionLineNumber();
697               break;
698             }
699             }
700             PD.getActivePath().push_front(
701                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
702                                                                  os.str()));
703           }
704           else {
705             os << "'Default' branch taken. ";
706             const PathDiagnosticLocation &End = PDB.ExecutionContinues(os, N);
707             PD.getActivePath().push_front(
708                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
709                                                                  os.str()));
710           }
711
712           break;
713         }
714
715         case Stmt::BreakStmtClass:
716         case Stmt::ContinueStmtClass: {
717           std::string sbuf;
718           llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
719           PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(os, N);
720           PD.getActivePath().push_front(
721               std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
722                                                                os.str()));
723           break;
724         }
725
726         // Determine control-flow for ternary '?'.
727         case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
728         case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
729           std::string sbuf;
730           llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
731           os << "'?' condition is ";
732
733           if (*(Src->succ_begin()+1) == Dst)
734             os << "false";
735           else
736             os << "true";
737
738           PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
739
740           if (const Stmt *S = End.asStmt())
741             End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
742
743           PD.getActivePath().push_front(
744               std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
745                                                                os.str()));
746           break;
747         }
748
749         // Determine control-flow for short-circuited '&&' and '||'.
750         case Stmt::BinaryOperatorClass: {
751           if (!PDB.supportsLogicalOpControlFlow())
752             break;
753
754           const BinaryOperator *B = cast<BinaryOperator>(T);
755           std::string sbuf;
756           llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
757           os << "Left side of '";
758
759           if (B->getOpcode() == BO_LAnd) {
760             os << "&&" << "' is ";
761
762             if (*(Src->succ_begin()+1) == Dst) {
763               os << "false";
764               PathDiagnosticLocation End(B->getLHS(), SMgr, LC);
765               PathDiagnosticLocation Start =
766                   PathDiagnosticLocation::createOperatorLoc(B, SMgr);
767               PD.getActivePath().push_front(
768                   std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
769                                                                    os.str()));
770             }
771             else {
772               os << "true";
773               PathDiagnosticLocation Start(B->getLHS(), SMgr, LC);
774               PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
775               PD.getActivePath().push_front(
776                   std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
777                                                                    os.str()));
778             }
779           }
780           else {
781             assert(B->getOpcode() == BO_LOr);
782             os << "||" << "' is ";
783
784             if (*(Src->succ_begin()+1) == Dst) {
785               os << "false";
786               PathDiagnosticLocation Start(B->getLHS(), SMgr, LC);
787               PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
788               PD.getActivePath().push_front(
789                   std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
790                                                                    os.str()));
791             }
792             else {
793               os << "true";
794               PathDiagnosticLocation End(B->getLHS(), SMgr, LC);
795               PathDiagnosticLocation Start =
796                   PathDiagnosticLocation::createOperatorLoc(B, SMgr);
797               PD.getActivePath().push_front(
798                   std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
799                                                                    os.str()));
800             }
801           }
802
803           break;
804         }
805
806         case Stmt::DoStmtClass:  {
807           if (*(Src->succ_begin()) == Dst) {
808             std::string sbuf;
809             llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
810
811             os << "Loop condition is true. ";
812             PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(os, N);
813
814             if (const Stmt *S = End.asStmt())
815               End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
816
817             PD.getActivePath().push_front(
818                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
819                                                                  os.str()));
820           }
821           else {
822             PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
823
824             if (const Stmt *S = End.asStmt())
825               End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
826
827             PD.getActivePath().push_front(
828                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(
829                     Start, End, "Loop condition is false.  Exiting loop"));
830           }
831
832           break;
833         }
834
835         case Stmt::WhileStmtClass:
836         case Stmt::ForStmtClass: {
837           if (*(Src->succ_begin()+1) == Dst) {
838             std::string sbuf;
839             llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
840
841             os << "Loop condition is false. ";
842             PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(os, N);
843             if (const Stmt *S = End.asStmt())
844               End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
845
846             PD.getActivePath().push_front(
847                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
848                                                                  os.str()));
849           }
850           else {
851             PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
852             if (const Stmt *S = End.asStmt())
853               End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
854
855             PD.getActivePath().push_front(
856                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(
857                     Start, End, "Loop condition is true.  Entering loop body"));
858           }
859
860           break;
861         }
862
863         case Stmt::IfStmtClass: {
864           PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
865
866           if (const Stmt *S = End.asStmt())
867             End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
868
869           if (*(Src->succ_begin()+1) == Dst)
870             PD.getActivePath().push_front(
871                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(
872                     Start, End, "Taking false branch"));
873           else
874             PD.getActivePath().push_front(
875                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(
876                     Start, End, "Taking true branch"));
877
878           break;
879         }
880         }
881       }
882     } while(0);
883
884     if (NextNode) {
885       // Add diagnostic pieces from custom visitors.
886       BugReport *R = PDB.getBugReport();
887       llvm::FoldingSet<PathDiagnosticPiece> DeduplicationSet;
888       for (auto &V : visitors) {
889         if (auto p = V->VisitNode(N, NextNode, PDB, *R)) {
890           if (DeduplicationSet.GetOrInsertNode(p.get()) != p.get())
891             continue;
892
893           updateStackPiecesWithMessage(*p, CallStack);
894           PD.getActivePath().push_front(std::move(p));
895         }
896       }
897     }
898   }
899
900   if (!PDB.getBugReport()->isValid())
901     return false;
902
903   // After constructing the full PathDiagnostic, do a pass over it to compact
904   // PathDiagnosticPieces that occur within a macro.
905   CompactPathDiagnostic(PD.getMutablePieces(), PDB.getSourceManager());
906   return true;
907 }
908
909 //===----------------------------------------------------------------------===//
910 // "Extensive" PathDiagnostic generation.
911 //===----------------------------------------------------------------------===//
912
913 static bool IsControlFlowExpr(const Stmt *S) {
914   const Expr *E = dyn_cast<Expr>(S);
915
916   if (!E)
917     return false;
918
919   E = E->IgnoreParenCasts();
920
921   if (isa<AbstractConditionalOperator>(E))
922     return true;
923
924   if (const BinaryOperator *B = dyn_cast<BinaryOperator>(E))
925     if (B->isLogicalOp())
926       return true;
927
928   return false;
929 }
930
931 namespace {
932 class ContextLocation : public PathDiagnosticLocation {
933   bool IsDead;
934 public:
935   ContextLocation(const PathDiagnosticLocation &L, bool isdead = false)
936     : PathDiagnosticLocation(L), IsDead(isdead) {}
937
938   void markDead() { IsDead = true; }
939   bool isDead() const { return IsDead; }
940 };
941
942 static PathDiagnosticLocation cleanUpLocation(PathDiagnosticLocation L,
943                                               const LocationContext *LC,
944                                               bool firstCharOnly = false) {
945   if (const Stmt *S = L.asStmt()) {
946     const Stmt *Original = S;
947     while (1) {
948       // Adjust the location for some expressions that are best referenced
949       // by one of their subexpressions.
950       switch (S->getStmtClass()) {
951         default:
952           break;
953         case Stmt::ParenExprClass:
954         case Stmt::GenericSelectionExprClass:
955           S = cast<Expr>(S)->IgnoreParens();
956           firstCharOnly = true;
957           continue;
958         case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
959         case Stmt::ConditionalOperatorClass:
960           S = cast<AbstractConditionalOperator>(S)->getCond();
961           firstCharOnly = true;
962           continue;
963         case Stmt::ChooseExprClass:
964           S = cast<ChooseExpr>(S)->getCond();
965           firstCharOnly = true;
966           continue;
967         case Stmt::BinaryOperatorClass:
968           S = cast<BinaryOperator>(S)->getLHS();
969           firstCharOnly = true;
970           continue;
971       }
972
973       break;
974     }
975
976     if (S != Original)
977       L = PathDiagnosticLocation(S, L.getManager(), LC);
978   }
979
980   if (firstCharOnly)
981     L  = PathDiagnosticLocation::createSingleLocation(L);
982
983   return L;
984 }
985
986 class EdgeBuilder {
987   std::vector<ContextLocation> CLocs;
988   typedef std::vector<ContextLocation>::iterator iterator;
989   PathDiagnostic &PD;
990   PathDiagnosticBuilder &PDB;
991   PathDiagnosticLocation PrevLoc;
992
993   bool IsConsumedExpr(const PathDiagnosticLocation &L);
994
995   bool containsLocation(const PathDiagnosticLocation &Container,
996                         const PathDiagnosticLocation &Containee);
997
998   PathDiagnosticLocation getContextLocation(const PathDiagnosticLocation &L);
999
1000
1001
1002   void popLocation() {
1003     if (!CLocs.back().isDead() && CLocs.back().asLocation().isFileID()) {
1004       // For contexts, we only one the first character as the range.
1005       rawAddEdge(cleanUpLocation(CLocs.back(), PDB.LC, true));
1006     }
1007     CLocs.pop_back();
1008   }
1009
1010 public:
1011   EdgeBuilder(PathDiagnostic &pd, PathDiagnosticBuilder &pdb)
1012     : PD(pd), PDB(pdb) {
1013
1014       // If the PathDiagnostic already has pieces, add the enclosing statement
1015       // of the first piece as a context as well.
1016       if (!PD.path.empty()) {
1017         PrevLoc = (*PD.path.begin())->getLocation();
1018
1019         if (const Stmt *S = PrevLoc.asStmt())
1020           addExtendedContext(PDB.getEnclosingStmtLocation(S).asStmt());
1021       }
1022   }
1023
1024   ~EdgeBuilder() {
1025     while (!CLocs.empty()) popLocation();
1026
1027     // Finally, add an initial edge from the start location of the first
1028     // statement (if it doesn't already exist).
1029     PathDiagnosticLocation L = PathDiagnosticLocation::createDeclBegin(
1030                                                        PDB.LC,
1031                                                        PDB.getSourceManager());
1032     if (L.isValid())
1033       rawAddEdge(L);
1034   }
1035
1036   void flushLocations() {
1037     while (!CLocs.empty())
1038       popLocation();
1039     PrevLoc = PathDiagnosticLocation();
1040   }
1041
1042   void addEdge(PathDiagnosticLocation NewLoc, bool alwaysAdd = false,
1043                bool IsPostJump = false);
1044
1045   void rawAddEdge(PathDiagnosticLocation NewLoc);
1046
1047   void addContext(const Stmt *S);
1048   void addContext(const PathDiagnosticLocation &L);
1049   void addExtendedContext(const Stmt *S);
1050 };
1051 } // end anonymous namespace
1052
1053
1054 PathDiagnosticLocation
1055 EdgeBuilder::getContextLocation(const PathDiagnosticLocation &L) {
1056   if (const Stmt *S = L.asStmt()) {
1057     if (IsControlFlowExpr(S))
1058       return L;
1059
1060     return PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
1061   }
1062
1063   return L;
1064 }
1065
1066 bool EdgeBuilder::containsLocation(const PathDiagnosticLocation &Container,
1067                                    const PathDiagnosticLocation &Containee) {
1068
1069   if (Container == Containee)
1070     return true;
1071
1072   if (Container.asDecl())
1073     return true;
1074
1075   if (const Stmt *S = Containee.asStmt())
1076     if (const Stmt *ContainerS = Container.asStmt()) {
1077       while (S) {
1078         if (S == ContainerS)
1079           return true;
1080         S = PDB.getParent(S);
1081       }
1082       return false;
1083     }
1084
1085   // Less accurate: compare using source ranges.
1086   SourceRange ContainerR = Container.asRange();
1087   SourceRange ContaineeR = Containee.asRange();
1088
1089   SourceManager &SM = PDB.getSourceManager();
1090   SourceLocation ContainerRBeg = SM.getExpansionLoc(ContainerR.getBegin());
1091   SourceLocation ContainerREnd = SM.getExpansionLoc(ContainerR.getEnd());
1092   SourceLocation ContaineeRBeg = SM.getExpansionLoc(ContaineeR.getBegin());
1093   SourceLocation ContaineeREnd = SM.getExpansionLoc(ContaineeR.getEnd());
1094
1095   unsigned ContainerBegLine = SM.getExpansionLineNumber(ContainerRBeg);
1096   unsigned ContainerEndLine = SM.getExpansionLineNumber(ContainerREnd);
1097   unsigned ContaineeBegLine = SM.getExpansionLineNumber(ContaineeRBeg);
1098   unsigned ContaineeEndLine = SM.getExpansionLineNumber(ContaineeREnd);
1099
1100   assert(ContainerBegLine <= ContainerEndLine);
1101   assert(ContaineeBegLine <= ContaineeEndLine);
1102
1103   return (ContainerBegLine <= ContaineeBegLine &&
1104           ContainerEndLine >= ContaineeEndLine &&
1105           (ContainerBegLine != ContaineeBegLine ||
1106            SM.getExpansionColumnNumber(ContainerRBeg) <=
1107            SM.getExpansionColumnNumber(ContaineeRBeg)) &&
1108           (ContainerEndLine != ContaineeEndLine ||
1109            SM.getExpansionColumnNumber(ContainerREnd) >=
1110            SM.getExpansionColumnNumber(ContaineeREnd)));
1111 }
1112
1113 void EdgeBuilder::rawAddEdge(PathDiagnosticLocation NewLoc) {
1114   if (!PrevLoc.isValid()) {
1115     PrevLoc = NewLoc;
1116     return;
1117   }
1118
1119   const PathDiagnosticLocation &NewLocClean = cleanUpLocation(NewLoc, PDB.LC);
1120   const PathDiagnosticLocation &PrevLocClean = cleanUpLocation(PrevLoc, PDB.LC);
1121
1122   if (PrevLocClean.asLocation().isInvalid()) {
1123     PrevLoc = NewLoc;
1124     return;
1125   }
1126
1127   if (NewLocClean.asLocation() == PrevLocClean.asLocation())
1128     return;
1129
1130   // FIXME: Ignore intra-macro edges for now.
1131   if (NewLocClean.asLocation().getExpansionLoc() ==
1132       PrevLocClean.asLocation().getExpansionLoc())
1133     return;
1134
1135   PD.getActivePath().push_front(
1136       std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NewLocClean,
1137                                                        PrevLocClean));
1138   PrevLoc = NewLoc;
1139 }
1140
1141 void EdgeBuilder::addEdge(PathDiagnosticLocation NewLoc, bool alwaysAdd,
1142                           bool IsPostJump) {
1143
1144   if (!alwaysAdd && NewLoc.asLocation().isMacroID())
1145     return;
1146
1147   const PathDiagnosticLocation &CLoc = getContextLocation(NewLoc);
1148
1149   while (!CLocs.empty()) {
1150     ContextLocation &TopContextLoc = CLocs.back();
1151
1152     // Is the top location context the same as the one for the new location?
1153     if (TopContextLoc == CLoc) {
1154       if (alwaysAdd) {
1155         if (IsConsumedExpr(TopContextLoc))
1156           TopContextLoc.markDead();
1157
1158         rawAddEdge(NewLoc);
1159       }
1160
1161       if (IsPostJump)
1162         TopContextLoc.markDead();
1163       return;
1164     }
1165
1166     if (containsLocation(TopContextLoc, CLoc)) {
1167       if (alwaysAdd) {
1168         rawAddEdge(NewLoc);
1169
1170         if (IsConsumedExpr(CLoc)) {
1171           CLocs.push_back(ContextLocation(CLoc, /*IsDead=*/true));
1172           return;
1173         }
1174       }
1175
1176       CLocs.push_back(ContextLocation(CLoc, /*IsDead=*/IsPostJump));
1177       return;
1178     }
1179
1180     // Context does not contain the location.  Flush it.
1181     popLocation();
1182   }
1183
1184   // If we reach here, there is no enclosing context.  Just add the edge.
1185   rawAddEdge(NewLoc);
1186 }
1187
1188 bool EdgeBuilder::IsConsumedExpr(const PathDiagnosticLocation &L) {
1189   if (const Expr *X = dyn_cast_or_null<Expr>(L.asStmt()))
1190     return PDB.getParentMap().isConsumedExpr(X) && !IsControlFlowExpr(X);
1191
1192   return false;
1193 }
1194
1195 void EdgeBuilder::addExtendedContext(const Stmt *S) {
1196   if (!S)
1197     return;
1198
1199   const Stmt *Parent = PDB.getParent(S);
1200   while (Parent) {
1201     if (isa<CompoundStmt>(Parent))
1202       Parent = PDB.getParent(Parent);
1203     else
1204       break;
1205   }
1206
1207   if (Parent) {
1208     switch (Parent->getStmtClass()) {
1209       case Stmt::DoStmtClass:
1210       case Stmt::ObjCAtSynchronizedStmtClass:
1211         addContext(Parent);
1212       default:
1213         break;
1214     }
1215   }
1216
1217   addContext(S);
1218 }
1219
1220 void EdgeBuilder::addContext(const Stmt *S) {
1221   if (!S)
1222     return;
1223
1224   PathDiagnosticLocation L(S, PDB.getSourceManager(), PDB.LC);
1225   addContext(L);
1226 }
1227
1228 void EdgeBuilder::addContext(const PathDiagnosticLocation &L) {
1229   while (!CLocs.empty()) {
1230     const PathDiagnosticLocation &TopContextLoc = CLocs.back();
1231
1232     // Is the top location context the same as the one for the new location?
1233     if (TopContextLoc == L)
1234       return;
1235
1236     if (containsLocation(TopContextLoc, L)) {
1237       CLocs.push_back(L);
1238       return;
1239     }
1240
1241     // Context does not contain the location.  Flush it.
1242     popLocation();
1243   }
1244
1245   CLocs.push_back(L);
1246 }
1247
1248 // Cone-of-influence: support the reverse propagation of "interesting" symbols
1249 // and values by tracing interesting calculations backwards through evaluated
1250 // expressions along a path.  This is probably overly complicated, but the idea
1251 // is that if an expression computed an "interesting" value, the child
1252 // expressions are are also likely to be "interesting" as well (which then
1253 // propagates to the values they in turn compute).  This reverse propagation
1254 // is needed to track interesting correlations across function call boundaries,
1255 // where formal arguments bind to actual arguments, etc.  This is also needed
1256 // because the constraint solver sometimes simplifies certain symbolic values
1257 // into constants when appropriate, and this complicates reasoning about
1258 // interesting values.
1259 typedef llvm::DenseSet<const Expr *> InterestingExprs;
1260
1261 static void reversePropagateIntererstingSymbols(BugReport &R,
1262                                                 InterestingExprs &IE,
1263                                                 const ProgramState *State,
1264                                                 const Expr *Ex,
1265                                                 const LocationContext *LCtx) {
1266   SVal V = State->getSVal(Ex, LCtx);
1267   if (!(R.isInteresting(V) || IE.count(Ex)))
1268     return;
1269
1270   switch (Ex->getStmtClass()) {
1271     default:
1272       if (!isa<CastExpr>(Ex))
1273         break;
1274       // Fall through.
1275     case Stmt::BinaryOperatorClass:
1276     case Stmt::UnaryOperatorClass: {
1277       for (const Stmt *SubStmt : Ex->children()) {
1278         if (const Expr *child = dyn_cast_or_null<Expr>(SubStmt)) {
1279           IE.insert(child);
1280           SVal ChildV = State->getSVal(child, LCtx);
1281           R.markInteresting(ChildV);
1282         }
1283       }
1284       break;
1285     }
1286   }
1287
1288   R.markInteresting(V);
1289 }
1290
1291 static void reversePropagateInterestingSymbols(BugReport &R,
1292                                                InterestingExprs &IE,
1293                                                const ProgramState *State,
1294                                                const LocationContext *CalleeCtx,
1295                                                const LocationContext *CallerCtx)
1296 {
1297   // FIXME: Handle non-CallExpr-based CallEvents.
1298   const StackFrameContext *Callee = CalleeCtx->getCurrentStackFrame();
1299   const Stmt *CallSite = Callee->getCallSite();
1300   if (const CallExpr *CE = dyn_cast_or_null<CallExpr>(CallSite)) {
1301     if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(CalleeCtx->getDecl())) {
1302       FunctionDecl::param_const_iterator PI = FD->param_begin(),
1303                                          PE = FD->param_end();
1304       CallExpr::const_arg_iterator AI = CE->arg_begin(), AE = CE->arg_end();
1305       for (; AI != AE && PI != PE; ++AI, ++PI) {
1306         if (const Expr *ArgE = *AI) {
1307           if (const ParmVarDecl *PD = *PI) {
1308             Loc LV = State->getLValue(PD, CalleeCtx);
1309             if (R.isInteresting(LV) || R.isInteresting(State->getRawSVal(LV)))
1310               IE.insert(ArgE);
1311           }
1312         }
1313       }
1314     }
1315   }
1316 }
1317
1318 //===----------------------------------------------------------------------===//
1319 // Functions for determining if a loop was executed 0 times.
1320 //===----------------------------------------------------------------------===//
1321
1322 static bool isLoop(const Stmt *Term) {
1323   switch (Term->getStmtClass()) {
1324     case Stmt::ForStmtClass:
1325     case Stmt::WhileStmtClass:
1326     case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass:
1327     case Stmt::CXXForRangeStmtClass:
1328       return true;
1329     default:
1330       // Note that we intentionally do not include do..while here.
1331       return false;
1332   }
1333 }
1334
1335 static bool isJumpToFalseBranch(const BlockEdge *BE) {
1336   const CFGBlock *Src = BE->getSrc();
1337   assert(Src->succ_size() == 2);
1338   return (*(Src->succ_begin()+1) == BE->getDst());
1339 }
1340
1341 /// Return true if the terminator is a loop and the destination is the
1342 /// false branch.
1343 static bool isLoopJumpPastBody(const Stmt *Term, const BlockEdge *BE) {
1344   if (!isLoop(Term))
1345     return false;
1346
1347   // Did we take the false branch?
1348   return isJumpToFalseBranch(BE);
1349 }
1350
1351 static bool isContainedByStmt(ParentMap &PM, const Stmt *S, const Stmt *SubS) {
1352   while (SubS) {
1353     if (SubS == S)
1354       return true;
1355     SubS = PM.getParent(SubS);
1356   }
1357   return false;
1358 }
1359
1360 static const Stmt *getStmtBeforeCond(ParentMap &PM, const Stmt *Term,
1361                                      const ExplodedNode *N) {
1362   while (N) {
1363     Optional<StmtPoint> SP = N->getLocation().getAs<StmtPoint>();
1364     if (SP) {
1365       const Stmt *S = SP->getStmt();
1366       if (!isContainedByStmt(PM, Term, S))
1367         return S;
1368     }
1369     N = N->getFirstPred();
1370   }
1371   return nullptr;
1372 }
1373
1374 static bool isInLoopBody(ParentMap &PM, const Stmt *S, const Stmt *Term) {
1375   const Stmt *LoopBody = nullptr;
1376   switch (Term->getStmtClass()) {
1377     case Stmt::CXXForRangeStmtClass: {
1378       const CXXForRangeStmt *FR = cast<CXXForRangeStmt>(Term);
1379       if (isContainedByStmt(PM, FR->getInc(), S))
1380         return true;
1381       if (isContainedByStmt(PM, FR->getLoopVarStmt(), S))
1382         return true;
1383       LoopBody = FR->getBody();
1384       break;
1385     }
1386     case Stmt::ForStmtClass: {
1387       const ForStmt *FS = cast<ForStmt>(Term);
1388       if (isContainedByStmt(PM, FS->getInc(), S))
1389         return true;
1390       LoopBody = FS->getBody();
1391       break;
1392     }
1393     case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass: {
1394       const ObjCForCollectionStmt *FC = cast<ObjCForCollectionStmt>(Term);
1395       LoopBody = FC->getBody();
1396       break;
1397     }
1398     case Stmt::WhileStmtClass:
1399       LoopBody = cast<WhileStmt>(Term)->getBody();
1400       break;
1401     default:
1402       return false;
1403   }
1404   return isContainedByStmt(PM, LoopBody, S);
1405 }
1406
1407 //===----------------------------------------------------------------------===//
1408 // Top-level logic for generating extensive path diagnostics.
1409 //===----------------------------------------------------------------------===//
1410
1411 static bool GenerateExtensivePathDiagnostic(
1412     PathDiagnostic &PD, PathDiagnosticBuilder &PDB, const ExplodedNode *N,
1413     LocationContextMap &LCM,
1414     ArrayRef<std::unique_ptr<BugReporterVisitor>> visitors) {
1415   EdgeBuilder EB(PD, PDB);
1416   const SourceManager& SM = PDB.getSourceManager();
1417   StackDiagVector CallStack;
1418   InterestingExprs IE;
1419
1420   const ExplodedNode *NextNode = N->pred_empty() ? nullptr : *(N->pred_begin());
1421   while (NextNode) {
1422     N = NextNode;
1423     NextNode = N->getFirstPred();
1424     ProgramPoint P = N->getLocation();
1425
1426     do {
1427       if (Optional<PostStmt> PS = P.getAs<PostStmt>()) {
1428         if (const Expr *Ex = PS->getStmtAs<Expr>())
1429           reversePropagateIntererstingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1430                                               N->getState().get(), Ex,
1431                                               N->getLocationContext());
1432       }
1433
1434       if (Optional<CallExitEnd> CE = P.getAs<CallExitEnd>()) {
1435         const Stmt *S = CE->getCalleeContext()->getCallSite();
1436         if (const Expr *Ex = dyn_cast_or_null<Expr>(S)) {
1437             reversePropagateIntererstingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1438                                                 N->getState().get(), Ex,
1439                                                 N->getLocationContext());
1440         }
1441
1442         auto C = PathDiagnosticCallPiece::construct(N, *CE, SM);
1443         LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
1444
1445         EB.addEdge(C->callReturn, /*AlwaysAdd=*/true, /*IsPostJump=*/true);
1446         EB.flushLocations();
1447
1448         auto *P = C.get();
1449         PD.getActivePath().push_front(std::move(C));
1450         PD.pushActivePath(&P->path);
1451         CallStack.push_back(StackDiagPair(P, N));
1452         break;
1453       }
1454
1455       // Pop the call hierarchy if we are done walking the contents
1456       // of a function call.
1457       if (Optional<CallEnter> CE = P.getAs<CallEnter>()) {
1458         // Add an edge to the start of the function.
1459         const Decl *D = CE->getCalleeContext()->getDecl();
1460         PathDiagnosticLocation pos =
1461           PathDiagnosticLocation::createBegin(D, SM);
1462         EB.addEdge(pos);
1463
1464         // Flush all locations, and pop the active path.
1465         bool VisitedEntireCall = PD.isWithinCall();
1466         EB.flushLocations();
1467         PD.popActivePath();
1468         PDB.LC = N->getLocationContext();
1469
1470         // Either we just added a bunch of stuff to the top-level path, or
1471         // we have a previous CallExitEnd.  If the former, it means that the
1472         // path terminated within a function call.  We must then take the
1473         // current contents of the active path and place it within
1474         // a new PathDiagnosticCallPiece.
1475         PathDiagnosticCallPiece *C;
1476         if (VisitedEntireCall) {
1477           C = cast<PathDiagnosticCallPiece>(PD.getActivePath().front().get());
1478         } else {
1479           const Decl *Caller = CE->getLocationContext()->getDecl();
1480           C = PathDiagnosticCallPiece::construct(PD.getActivePath(), Caller);
1481           LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
1482         }
1483
1484         C->setCallee(*CE, SM);
1485         EB.addContext(C->getLocation());
1486
1487         if (!CallStack.empty()) {
1488           assert(CallStack.back().first == C);
1489           CallStack.pop_back();
1490         }
1491         break;
1492       }
1493
1494       // Note that is important that we update the LocationContext
1495       // after looking at CallExits.  CallExit basically adds an
1496       // edge in the *caller*, so we don't want to update the LocationContext
1497       // too soon.
1498       PDB.LC = N->getLocationContext();
1499
1500       // Block edges.
1501       if (Optional<BlockEdge> BE = P.getAs<BlockEdge>()) {
1502         // Does this represent entering a call?  If so, look at propagating
1503         // interesting symbols across call boundaries.
1504         if (NextNode) {
1505           const LocationContext *CallerCtx = NextNode->getLocationContext();
1506           const LocationContext *CalleeCtx = PDB.LC;
1507           if (CallerCtx != CalleeCtx) {
1508             reversePropagateInterestingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1509                                                N->getState().get(),
1510                                                CalleeCtx, CallerCtx);
1511           }
1512         }
1513
1514         // Are we jumping to the head of a loop?  Add a special diagnostic.
1515         if (const Stmt *Loop = BE->getSrc()->getLoopTarget()) {
1516           PathDiagnosticLocation L(Loop, SM, PDB.LC);
1517           const CompoundStmt *CS = nullptr;
1518
1519           if (const ForStmt *FS = dyn_cast<ForStmt>(Loop))
1520             CS = dyn_cast<CompoundStmt>(FS->getBody());
1521           else if (const WhileStmt *WS = dyn_cast<WhileStmt>(Loop))
1522             CS = dyn_cast<CompoundStmt>(WS->getBody());
1523
1524           auto p = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(
1525               L, "Looping back to the head of the loop");
1526           p->setPrunable(true);
1527
1528           EB.addEdge(p->getLocation(), true);
1529           PD.getActivePath().push_front(std::move(p));
1530
1531           if (CS) {
1532             PathDiagnosticLocation BL =
1533               PathDiagnosticLocation::createEndBrace(CS, SM);
1534             EB.addEdge(BL);
1535           }
1536         }
1537
1538         const CFGBlock *BSrc = BE->getSrc();
1539         ParentMap &PM = PDB.getParentMap();
1540
1541         if (const Stmt *Term = BSrc->getTerminator()) {
1542           // Are we jumping past the loop body without ever executing the
1543           // loop (because the condition was false)?
1544           if (isLoopJumpPastBody(Term, &*BE) &&
1545               !isInLoopBody(PM,
1546                             getStmtBeforeCond(PM,
1547                                               BSrc->getTerminatorCondition(),
1548                                               N),
1549                             Term)) {
1550             PathDiagnosticLocation L(Term, SM, PDB.LC);
1551             auto PE = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(
1552                 L, "Loop body executed 0 times");
1553             PE->setPrunable(true);
1554
1555             EB.addEdge(PE->getLocation(), true);
1556             PD.getActivePath().push_front(std::move(PE));
1557           }
1558
1559           // In any case, add the terminator as the current statement
1560           // context for control edges.
1561           EB.addContext(Term);
1562         }
1563
1564         break;
1565       }
1566
1567       if (Optional<BlockEntrance> BE = P.getAs<BlockEntrance>()) {
1568         Optional<CFGElement> First = BE->getFirstElement();
1569         if (Optional<CFGStmt> S = First ? First->getAs<CFGStmt>() : None) {
1570           const Stmt *stmt = S->getStmt();
1571           if (IsControlFlowExpr(stmt)) {
1572             // Add the proper context for '&&', '||', and '?'.
1573             EB.addContext(stmt);
1574           }
1575           else
1576             EB.addExtendedContext(PDB.getEnclosingStmtLocation(stmt).asStmt());
1577         }
1578
1579         break;
1580       }
1581
1582
1583     } while (0);
1584
1585     if (!NextNode)
1586       continue;
1587
1588     // Add pieces from custom visitors.
1589     BugReport *R = PDB.getBugReport();
1590     llvm::FoldingSet<PathDiagnosticPiece> DeduplicationSet;
1591     for (auto &V : visitors) {
1592       if (auto p = V->VisitNode(N, NextNode, PDB, *R)) {
1593         if (DeduplicationSet.GetOrInsertNode(p.get()) != p.get())
1594           continue;
1595
1596         const PathDiagnosticLocation &Loc = p->getLocation();
1597         EB.addEdge(Loc, true);
1598         updateStackPiecesWithMessage(*p, CallStack);
1599         PD.getActivePath().push_front(std::move(p));
1600
1601         if (const Stmt *S = Loc.asStmt())
1602           EB.addExtendedContext(PDB.getEnclosingStmtLocation(S).asStmt());
1603       }
1604     }
1605   }
1606
1607   return PDB.getBugReport()->isValid();
1608 }
1609
1610 /// \brief Adds a sanitized control-flow diagnostic edge to a path.
1611 static void addEdgeToPath(PathPieces &path,
1612                           PathDiagnosticLocation &PrevLoc,
1613                           PathDiagnosticLocation NewLoc,
1614                           const LocationContext *LC) {
1615   if (!NewLoc.isValid())
1616     return;
1617
1618   SourceLocation NewLocL = NewLoc.asLocation();
1619   if (NewLocL.isInvalid())
1620     return;
1621
1622   if (!PrevLoc.isValid() || !PrevLoc.asLocation().isValid()) {
1623     PrevLoc = NewLoc;
1624     return;
1625   }
1626
1627   // Ignore self-edges, which occur when there are multiple nodes at the same
1628   // statement.
1629   if (NewLoc.asStmt() && NewLoc.asStmt() == PrevLoc.asStmt())
1630     return;
1631
1632   path.push_front(
1633       std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NewLoc, PrevLoc));
1634   PrevLoc = NewLoc;
1635 }
1636
1637 /// A customized wrapper for CFGBlock::getTerminatorCondition()
1638 /// which returns the element for ObjCForCollectionStmts.
1639 static const Stmt *getTerminatorCondition(const CFGBlock *B) {
1640   const Stmt *S = B->getTerminatorCondition();
1641   if (const ObjCForCollectionStmt *FS =
1642       dyn_cast_or_null<ObjCForCollectionStmt>(S))
1643     return FS->getElement();
1644   return S;
1645 }
1646
1647 static const char StrEnteringLoop[] = "Entering loop body";
1648 static const char StrLoopBodyZero[] = "Loop body executed 0 times";
1649 static const char StrLoopRangeEmpty[] =
1650   "Loop body skipped when range is empty";
1651 static const char StrLoopCollectionEmpty[] =
1652   "Loop body skipped when collection is empty";
1653
1654 static bool GenerateAlternateExtensivePathDiagnostic(
1655     PathDiagnostic &PD, PathDiagnosticBuilder &PDB, const ExplodedNode *N,
1656     LocationContextMap &LCM,
1657     ArrayRef<std::unique_ptr<BugReporterVisitor>> visitors) {
1658
1659   BugReport *report = PDB.getBugReport();
1660   const SourceManager& SM = PDB.getSourceManager();
1661   StackDiagVector CallStack;
1662   InterestingExprs IE;
1663
1664   PathDiagnosticLocation PrevLoc = PD.getLocation();
1665
1666   const ExplodedNode *NextNode = N->getFirstPred();
1667   while (NextNode) {
1668     N = NextNode;
1669     NextNode = N->getFirstPred();
1670     ProgramPoint P = N->getLocation();
1671
1672     do {
1673       // Have we encountered an entrance to a call?  It may be
1674       // the case that we have not encountered a matching
1675       // call exit before this point.  This means that the path
1676       // terminated within the call itself.
1677       if (Optional<CallEnter> CE = P.getAs<CallEnter>()) {
1678         // Add an edge to the start of the function.
1679         const StackFrameContext *CalleeLC = CE->getCalleeContext();
1680         const Decl *D = CalleeLC->getDecl();
1681         // Add the edge only when the callee has body. We jump to the beginning
1682         // of the *declaration*, however we expect it to be followed by the
1683         // body. This isn't the case for autosynthesized property accessors in
1684         // Objective-C. No need for a similar extra check for CallExit points
1685         // because the exit edge comes from a statement (i.e. return),
1686         // not from declaration.
1687         if (D->hasBody())
1688           addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc,
1689                         PathDiagnosticLocation::createBegin(D, SM), CalleeLC);
1690
1691         // Did we visit an entire call?
1692         bool VisitedEntireCall = PD.isWithinCall();
1693         PD.popActivePath();
1694
1695         PathDiagnosticCallPiece *C;
1696         if (VisitedEntireCall) {
1697           PathDiagnosticPiece *P = PD.getActivePath().front().get();
1698           C = cast<PathDiagnosticCallPiece>(P);
1699         } else {
1700           const Decl *Caller = CE->getLocationContext()->getDecl();
1701           C = PathDiagnosticCallPiece::construct(PD.getActivePath(), Caller);
1702
1703           // Since we just transferred the path over to the call piece,
1704           // reset the mapping from active to location context.
1705           assert(PD.getActivePath().size() == 1 &&
1706                  PD.getActivePath().front().get() == C);
1707           LCM[&PD.getActivePath()] = nullptr;
1708
1709           // Record the location context mapping for the path within
1710           // the call.
1711           assert(LCM[&C->path] == nullptr ||
1712                  LCM[&C->path] == CE->getCalleeContext());
1713           LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
1714
1715           // If this is the first item in the active path, record
1716           // the new mapping from active path to location context.
1717           const LocationContext *&NewLC = LCM[&PD.getActivePath()];
1718           if (!NewLC)
1719             NewLC = N->getLocationContext();
1720
1721           PDB.LC = NewLC;
1722         }
1723         C->setCallee(*CE, SM);
1724
1725         // Update the previous location in the active path.
1726         PrevLoc = C->getLocation();
1727
1728         if (!CallStack.empty()) {
1729           assert(CallStack.back().first == C);
1730           CallStack.pop_back();
1731         }
1732         break;
1733       }
1734
1735       // Query the location context here and the previous location
1736       // as processing CallEnter may change the active path.
1737       PDB.LC = N->getLocationContext();
1738
1739       // Record the mapping from the active path to the location
1740       // context.
1741       assert(!LCM[&PD.getActivePath()] ||
1742              LCM[&PD.getActivePath()] == PDB.LC);
1743       LCM[&PD.getActivePath()] = PDB.LC;
1744
1745       // Have we encountered an exit from a function call?
1746       if (Optional<CallExitEnd> CE = P.getAs<CallExitEnd>()) {
1747         const Stmt *S = CE->getCalleeContext()->getCallSite();
1748         // Propagate the interesting symbols accordingly.
1749         if (const Expr *Ex = dyn_cast_or_null<Expr>(S)) {
1750           reversePropagateIntererstingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1751                                               N->getState().get(), Ex,
1752                                               N->getLocationContext());
1753         }
1754
1755         // We are descending into a call (backwards).  Construct
1756         // a new call piece to contain the path pieces for that call.
1757         auto C = PathDiagnosticCallPiece::construct(N, *CE, SM);
1758
1759         // Record the location context for this call piece.
1760         LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
1761
1762         // Add the edge to the return site.
1763         addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc, C->callReturn, PDB.LC);
1764         auto *P = C.get();
1765         PD.getActivePath().push_front(std::move(C));
1766         PrevLoc.invalidate();
1767
1768         // Make the contents of the call the active path for now.
1769         PD.pushActivePath(&P->path);
1770         CallStack.push_back(StackDiagPair(P, N));
1771         break;
1772       }
1773
1774       if (Optional<PostStmt> PS = P.getAs<PostStmt>()) {
1775         // For expressions, make sure we propagate the
1776         // interesting symbols correctly.
1777         if (const Expr *Ex = PS->getStmtAs<Expr>())
1778           reversePropagateIntererstingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1779                                               N->getState().get(), Ex,
1780                                               N->getLocationContext());
1781
1782         // Add an edge.  If this is an ObjCForCollectionStmt do
1783         // not add an edge here as it appears in the CFG both
1784         // as a terminator and as a terminator condition.
1785         if (!isa<ObjCForCollectionStmt>(PS->getStmt())) {
1786           PathDiagnosticLocation L =
1787             PathDiagnosticLocation(PS->getStmt(), SM, PDB.LC);
1788           addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc, L, PDB.LC);
1789         }
1790         break;
1791       }
1792
1793       // Block edges.
1794       if (Optional<BlockEdge> BE = P.getAs<BlockEdge>()) {
1795         // Does this represent entering a call?  If so, look at propagating
1796         // interesting symbols across call boundaries.
1797         if (NextNode) {
1798           const LocationContext *CallerCtx = NextNode->getLocationContext();
1799           const LocationContext *CalleeCtx = PDB.LC;
1800           if (CallerCtx != CalleeCtx) {
1801             reversePropagateInterestingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1802                                                N->getState().get(),
1803                                                CalleeCtx, CallerCtx);
1804           }
1805         }
1806
1807         // Are we jumping to the head of a loop?  Add a special diagnostic.
1808         if (const Stmt *Loop = BE->getSrc()->getLoopTarget()) {
1809           PathDiagnosticLocation L(Loop, SM, PDB.LC);
1810           const Stmt *Body = nullptr;
1811
1812           if (const ForStmt *FS = dyn_cast<ForStmt>(Loop))
1813             Body = FS->getBody();
1814           else if (const WhileStmt *WS = dyn_cast<WhileStmt>(Loop))
1815             Body = WS->getBody();
1816           else if (const ObjCForCollectionStmt *OFS =
1817                      dyn_cast<ObjCForCollectionStmt>(Loop)) {
1818             Body = OFS->getBody();
1819           } else if (const CXXForRangeStmt *FRS =
1820                        dyn_cast<CXXForRangeStmt>(Loop)) {
1821             Body = FRS->getBody();
1822           }
1823           // do-while statements are explicitly excluded here
1824
1825           auto p = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(
1826               L, "Looping back to the head "
1827                  "of the loop");
1828           p->setPrunable(true);
1829
1830           addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc, p->getLocation(), PDB.LC);
1831           PD.getActivePath().push_front(std::move(p));
1832
1833           if (const CompoundStmt *CS = dyn_cast_or_null<CompoundStmt>(Body)) {
1834             addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc,
1835                           PathDiagnosticLocation::createEndBrace(CS, SM),
1836                           PDB.LC);
1837           }
1838         }
1839
1840         const CFGBlock *BSrc = BE->getSrc();
1841         ParentMap &PM = PDB.getParentMap();
1842
1843         if (const Stmt *Term = BSrc->getTerminator()) {
1844           // Are we jumping past the loop body without ever executing the
1845           // loop (because the condition was false)?
1846           if (isLoop(Term)) {
1847             const Stmt *TermCond = getTerminatorCondition(BSrc);
1848             bool IsInLoopBody =
1849               isInLoopBody(PM, getStmtBeforeCond(PM, TermCond, N), Term);
1850
1851             const char *str = nullptr;
1852
1853             if (isJumpToFalseBranch(&*BE)) {
1854               if (!IsInLoopBody) {
1855                 if (isa<ObjCForCollectionStmt>(Term)) {
1856                   str = StrLoopCollectionEmpty;
1857                 } else if (isa<CXXForRangeStmt>(Term)) {
1858                   str = StrLoopRangeEmpty;
1859                 } else {
1860                   str = StrLoopBodyZero;
1861                 }
1862               }
1863             } else {
1864               str = StrEnteringLoop;
1865             }
1866
1867             if (str) {
1868               PathDiagnosticLocation L(TermCond ? TermCond : Term, SM, PDB.LC);
1869               auto PE = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(L, str);
1870               PE->setPrunable(true);
1871               addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc,
1872                             PE->getLocation(), PDB.LC);
1873               PD.getActivePath().push_front(std::move(PE));
1874             }
1875           } else if (isa<BreakStmt>(Term) || isa<ContinueStmt>(Term) ||
1876                      isa<GotoStmt>(Term)) {
1877             PathDiagnosticLocation L(Term, SM, PDB.LC);
1878             addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc, L, PDB.LC);
1879           }
1880         }
1881         break;
1882       }
1883     } while (0);
1884
1885     if (!NextNode)
1886       continue;
1887
1888     // Add pieces from custom visitors.
1889     llvm::FoldingSet<PathDiagnosticPiece> DeduplicationSet;
1890     for (auto &V : visitors) {
1891       if (auto p = V->VisitNode(N, NextNode, PDB, *report)) {
1892         if (DeduplicationSet.GetOrInsertNode(p.get()) != p.get())
1893           continue;
1894
1895         addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc, p->getLocation(), PDB.LC);
1896         updateStackPiecesWithMessage(*p, CallStack);
1897         PD.getActivePath().push_front(std::move(p));
1898       }
1899     }
1900   }
1901
1902   // Add an edge to the start of the function.
1903   // We'll prune it out later, but it helps make diagnostics more uniform.
1904   const StackFrameContext *CalleeLC = PDB.LC->getCurrentStackFrame();
1905   const Decl *D = CalleeLC->getDecl();
1906   addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc,
1907                 PathDiagnosticLocation::createBegin(D, SM),
1908                 CalleeLC);
1909
1910   return report->isValid();
1911 }
1912
1913 static const Stmt *getLocStmt(PathDiagnosticLocation L) {
1914   if (!L.isValid())
1915     return nullptr;
1916   return L.asStmt();
1917 }
1918
1919 static const Stmt *getStmtParent(const Stmt *S, const ParentMap &PM) {
1920   if (!S)
1921     return nullptr;
1922
1923   while (true) {
1924     S = PM.getParentIgnoreParens(S);
1925
1926     if (!S)
1927       break;
1928
1929     if (isa<ExprWithCleanups>(S) ||
1930         isa<CXXBindTemporaryExpr>(S) ||
1931         isa<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(S))
1932       continue;
1933
1934     break;
1935   }
1936
1937   return S;
1938 }
1939
1940 static bool isConditionForTerminator(const Stmt *S, const Stmt *Cond) {
1941   switch (S->getStmtClass()) {
1942     case Stmt::BinaryOperatorClass: {
1943       const BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(S);
1944       if (!BO->isLogicalOp())
1945         return false;
1946       return BO->getLHS() == Cond || BO->getRHS() == Cond;
1947     }
1948     case Stmt::IfStmtClass:
1949       return cast<IfStmt>(S)->getCond() == Cond;
1950     case Stmt::ForStmtClass:
1951       return cast<ForStmt>(S)->getCond() == Cond;
1952     case Stmt::WhileStmtClass:
1953       return cast<WhileStmt>(S)->getCond() == Cond;
1954     case Stmt::DoStmtClass:
1955       return cast<DoStmt>(S)->getCond() == Cond;
1956     case Stmt::ChooseExprClass:
1957       return cast<ChooseExpr>(S)->getCond() == Cond;
1958     case Stmt::IndirectGotoStmtClass:
1959       return cast<IndirectGotoStmt>(S)->getTarget() == Cond;
1960     case Stmt::SwitchStmtClass:
1961       return cast<SwitchStmt>(S)->getCond() == Cond;
1962     case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
1963       return cast<BinaryConditionalOperator>(S)->getCond() == Cond;
1964     case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
1965       const ConditionalOperator *CO = cast<ConditionalOperator>(S);
1966       return CO->getCond() == Cond ||
1967              CO->getLHS() == Cond ||
1968              CO->getRHS() == Cond;
1969     }
1970     case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass:
1971       return cast<ObjCForCollectionStmt>(S)->getElement() == Cond;
1972     case Stmt::CXXForRangeStmtClass: {
1973       const CXXForRangeStmt *FRS = cast<CXXForRangeStmt>(S);
1974       return FRS->getCond() == Cond || FRS->getRangeInit() == Cond;
1975     }
1976     default:
1977       return false;
1978   }
1979 }
1980
1981 static bool isIncrementOrInitInForLoop(const Stmt *S, const Stmt *FL) {
1982   if (const ForStmt *FS = dyn_cast<ForStmt>(FL))
1983     return FS->getInc() == S || FS->getInit() == S;
1984   if (const CXXForRangeStmt *FRS = dyn_cast<CXXForRangeStmt>(FL))
1985     return FRS->getInc() == S || FRS->getRangeStmt() == S ||
1986            FRS->getLoopVarStmt() || FRS->getRangeInit() == S;
1987   return false;
1988 }
1989
1990 typedef llvm::DenseSet<const PathDiagnosticCallPiece *>
1991         OptimizedCallsSet;
1992
1993 /// Adds synthetic edges from top-level statements to their subexpressions.
1994 ///
1995 /// This avoids a "swoosh" effect, where an edge from a top-level statement A
1996 /// points to a sub-expression B.1 that's not at the start of B. In these cases,
1997 /// we'd like to see an edge from A to B, then another one from B to B.1.
1998 static void addContextEdges(PathPieces &pieces, SourceManager &SM,
1999                             const ParentMap &PM, const LocationContext *LCtx) {
2000   PathPieces::iterator Prev = pieces.end();
2001   for (PathPieces::iterator I = pieces.begin(), E = Prev; I != E;
2002        Prev = I, ++I) {
2003     PathDiagnosticControlFlowPiece *Piece =
2004         dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get());
2005
2006     if (!Piece)
2007       continue;
2008
2009     PathDiagnosticLocation SrcLoc = Piece->getStartLocation();
2010     SmallVector<PathDiagnosticLocation, 4> SrcContexts;
2011
2012     PathDiagnosticLocation NextSrcContext = SrcLoc;
2013     const Stmt *InnerStmt = nullptr;
2014     while (NextSrcContext.isValid() && NextSrcContext.asStmt() != InnerStmt) {
2015       SrcContexts.push_back(NextSrcContext);
2016       InnerStmt = NextSrcContext.asStmt();
2017       NextSrcContext = getEnclosingStmtLocation(InnerStmt, SM, PM, LCtx,
2018                                                 /*allowNested=*/true);
2019     }
2020
2021     // Repeatedly split the edge as necessary.
2022     // This is important for nested logical expressions (||, &&, ?:) where we
2023     // want to show all the levels of context.
2024     while (true) {
2025       const Stmt *Dst = getLocStmt(Piece->getEndLocation());
2026
2027       // We are looking at an edge. Is the destination within a larger
2028       // expression?
2029       PathDiagnosticLocation DstContext =
2030         getEnclosingStmtLocation(Dst, SM, PM, LCtx, /*allowNested=*/true);
2031       if (!DstContext.isValid() || DstContext.asStmt() == Dst)
2032         break;
2033
2034       // If the source is in the same context, we're already good.
2035       if (std::find(SrcContexts.begin(), SrcContexts.end(), DstContext) !=
2036           SrcContexts.end())
2037         break;
2038
2039       // Update the subexpression node to point to the context edge.
2040       Piece->setStartLocation(DstContext);
2041
2042       // Try to extend the previous edge if it's at the same level as the source
2043       // context.
2044       if (Prev != E) {
2045         auto *PrevPiece = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Prev->get());
2046
2047         if (PrevPiece) {
2048           if (const Stmt *PrevSrc = getLocStmt(PrevPiece->getStartLocation())) {
2049             const Stmt *PrevSrcParent = getStmtParent(PrevSrc, PM);
2050             if (PrevSrcParent == getStmtParent(getLocStmt(DstContext), PM)) {
2051               PrevPiece->setEndLocation(DstContext);
2052               break;
2053             }
2054           }
2055         }
2056       }
2057
2058       // Otherwise, split the current edge into a context edge and a
2059       // subexpression edge. Note that the context statement may itself have
2060       // context.
2061       auto P =
2062           std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(SrcLoc, DstContext);
2063       Piece = P.get();
2064       I = pieces.insert(I, std::move(P));
2065     }
2066   }
2067 }
2068
2069 /// \brief Move edges from a branch condition to a branch target
2070 ///        when the condition is simple.
2071 ///
2072 /// This restructures some of the work of addContextEdges.  That function
2073 /// creates edges this may destroy, but they work together to create a more
2074 /// aesthetically set of edges around branches.  After the call to
2075 /// addContextEdges, we may have (1) an edge to the branch, (2) an edge from
2076 /// the branch to the branch condition, and (3) an edge from the branch
2077 /// condition to the branch target.  We keep (1), but may wish to remove (2)
2078 /// and move the source of (3) to the branch if the branch condition is simple.
2079 ///
2080 static void simplifySimpleBranches(PathPieces &pieces) {
2081   for (PathPieces::iterator I = pieces.begin(), E = pieces.end(); I != E; ++I) {
2082
2083     auto *PieceI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get());
2084
2085     if (!PieceI)
2086       continue;
2087
2088     const Stmt *s1Start = getLocStmt(PieceI->getStartLocation());
2089     const Stmt *s1End   = getLocStmt(PieceI->getEndLocation());
2090
2091     if (!s1Start || !s1End)
2092       continue;
2093
2094     PathPieces::iterator NextI = I; ++NextI;
2095     if (NextI == E)
2096       break;
2097
2098     PathDiagnosticControlFlowPiece *PieceNextI = nullptr;
2099
2100     while (true) {
2101       if (NextI == E)
2102         break;
2103
2104       auto *EV = dyn_cast<PathDiagnosticEventPiece>(NextI->get());
2105       if (EV) {
2106         StringRef S = EV->getString();
2107         if (S == StrEnteringLoop || S == StrLoopBodyZero ||
2108             S == StrLoopCollectionEmpty || S == StrLoopRangeEmpty) {
2109           ++NextI;
2110           continue;
2111         }
2112         break;
2113       }
2114
2115       PieceNextI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NextI->get());
2116       break;
2117     }
2118
2119     if (!PieceNextI)
2120       continue;
2121
2122     const Stmt *s2Start = getLocStmt(PieceNextI->getStartLocation());
2123     const Stmt *s2End   = getLocStmt(PieceNextI->getEndLocation());
2124
2125     if (!s2Start || !s2End || s1End != s2Start)
2126       continue;
2127
2128     // We only perform this transformation for specific branch kinds.
2129     // We don't want to do this for do..while, for example.
2130     if (!(isa<ForStmt>(s1Start) || isa<WhileStmt>(s1Start) ||
2131           isa<IfStmt>(s1Start) || isa<ObjCForCollectionStmt>(s1Start) ||
2132           isa<CXXForRangeStmt>(s1Start)))
2133       continue;
2134
2135     // Is s1End the branch condition?
2136     if (!isConditionForTerminator(s1Start, s1End))
2137       continue;
2138
2139     // Perform the hoisting by eliminating (2) and changing the start
2140     // location of (3).
2141     PieceNextI->setStartLocation(PieceI->getStartLocation());
2142     I = pieces.erase(I);
2143   }
2144 }
2145
2146 /// Returns the number of bytes in the given (character-based) SourceRange.
2147 ///
2148 /// If the locations in the range are not on the same line, returns None.
2149 ///
2150 /// Note that this does not do a precise user-visible character or column count.
2151 static Optional<size_t> getLengthOnSingleLine(SourceManager &SM,
2152                                               SourceRange Range) {
2153   SourceRange ExpansionRange(SM.getExpansionLoc(Range.getBegin()),
2154                              SM.getExpansionRange(Range.getEnd()).second);
2155
2156   FileID FID = SM.getFileID(ExpansionRange.getBegin());
2157   if (FID != SM.getFileID(ExpansionRange.getEnd()))
2158     return None;
2159
2160   bool Invalid;
2161   const llvm::MemoryBuffer *Buffer = SM.getBuffer(FID, &Invalid);
2162   if (Invalid)
2163     return None;
2164
2165   unsigned BeginOffset = SM.getFileOffset(ExpansionRange.getBegin());
2166   unsigned EndOffset = SM.getFileOffset(ExpansionRange.getEnd());
2167   StringRef Snippet = Buffer->getBuffer().slice(BeginOffset, EndOffset);
2168
2169   // We're searching the raw bytes of the buffer here, which might include
2170   // escaped newlines and such. That's okay; we're trying to decide whether the
2171   // SourceRange is covering a large or small amount of space in the user's
2172   // editor.
2173   if (Snippet.find_first_of("\r\n") != StringRef::npos)
2174     return None;
2175
2176   // This isn't Unicode-aware, but it doesn't need to be.
2177   return Snippet.size();
2178 }
2179
2180 /// \sa getLengthOnSingleLine(SourceManager, SourceRange)
2181 static Optional<size_t> getLengthOnSingleLine(SourceManager &SM,
2182                                               const Stmt *S) {
2183   return getLengthOnSingleLine(SM, S->getSourceRange());
2184 }
2185
2186 /// Eliminate two-edge cycles created by addContextEdges().
2187 ///
2188 /// Once all the context edges are in place, there are plenty of cases where
2189 /// there's a single edge from a top-level statement to a subexpression,
2190 /// followed by a single path note, and then a reverse edge to get back out to
2191 /// the top level. If the statement is simple enough, the subexpression edges
2192 /// just add noise and make it harder to understand what's going on.
2193 ///
2194 /// This function only removes edges in pairs, because removing only one edge
2195 /// might leave other edges dangling.
2196 ///
2197 /// This will not remove edges in more complicated situations:
2198 /// - if there is more than one "hop" leading to or from a subexpression.
2199 /// - if there is an inlined call between the edges instead of a single event.
2200 /// - if the whole statement is large enough that having subexpression arrows
2201 ///   might be helpful.
2202 static void removeContextCycles(PathPieces &Path, SourceManager &SM,
2203                                 ParentMap &PM) {
2204   for (PathPieces::iterator I = Path.begin(), E = Path.end(); I != E; ) {
2205     // Pattern match the current piece and its successor.
2206     PathDiagnosticControlFlowPiece *PieceI =
2207         dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get());
2208
2209     if (!PieceI) {
2210       ++I;
2211       continue;
2212     }
2213
2214     const Stmt *s1Start = getLocStmt(PieceI->getStartLocation());
2215     const Stmt *s1End   = getLocStmt(PieceI->getEndLocation());
2216
2217     PathPieces::iterator NextI = I; ++NextI;
2218     if (NextI == E)
2219       break;
2220
2221     PathDiagnosticControlFlowPiece *PieceNextI =
2222         dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NextI->get());
2223
2224     if (!PieceNextI) {
2225       if (isa<PathDiagnosticEventPiece>(NextI->get())) {
2226         ++NextI;
2227         if (NextI == E)
2228           break;
2229         PieceNextI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NextI->get());
2230       }
2231
2232       if (!PieceNextI) {
2233         ++I;
2234         continue;
2235       }
2236     }
2237
2238     const Stmt *s2Start = getLocStmt(PieceNextI->getStartLocation());
2239     const Stmt *s2End   = getLocStmt(PieceNextI->getEndLocation());
2240
2241     if (s1Start && s2Start && s1Start == s2End && s2Start == s1End) {
2242       const size_t MAX_SHORT_LINE_LENGTH = 80;
2243       Optional<size_t> s1Length = getLengthOnSingleLine(SM, s1Start);
2244       if (s1Length && *s1Length <= MAX_SHORT_LINE_LENGTH) {
2245         Optional<size_t> s2Length = getLengthOnSingleLine(SM, s2Start);
2246         if (s2Length && *s2Length <= MAX_SHORT_LINE_LENGTH) {
2247           Path.erase(I);
2248           I = Path.erase(NextI);
2249           continue;
2250         }
2251       }
2252     }
2253
2254     ++I;
2255   }
2256 }
2257
2258 /// \brief Return true if X is contained by Y.
2259 static bool lexicalContains(ParentMap &PM,
2260                             const Stmt *X,
2261                             const Stmt *Y) {
2262   while (X) {
2263     if (X == Y)
2264       return true;
2265     X = PM.getParent(X);
2266   }
2267   return false;
2268 }
2269
2270 // Remove short edges on the same line less than 3 columns in difference.
2271 static void removePunyEdges(PathPieces &path,
2272                             SourceManager &SM,
2273                             ParentMap &PM) {
2274
2275   bool erased = false;
2276
2277   for (PathPieces::iterator I = path.begin(), E = path.end(); I != E;
2278        erased ? I : ++I) {
2279
2280     erased = false;
2281
2282     auto *PieceI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get());
2283
2284     if (!PieceI)
2285       continue;
2286
2287     const Stmt *start = getLocStmt(PieceI->getStartLocation());
2288     const Stmt *end   = getLocStmt(PieceI->getEndLocation());
2289
2290     if (!start || !end)
2291       continue;
2292
2293     const Stmt *endParent = PM.getParent(end);
2294     if (!endParent)
2295       continue;
2296
2297     if (isConditionForTerminator(end, endParent))
2298       continue;
2299
2300     SourceLocation FirstLoc = start->getLocStart();
2301     SourceLocation SecondLoc = end->getLocStart();
2302
2303     if (!SM.isWrittenInSameFile(FirstLoc, SecondLoc))
2304       continue;
2305     if (SM.isBeforeInTranslationUnit(SecondLoc, FirstLoc))
2306       std::swap(SecondLoc, FirstLoc);
2307
2308     SourceRange EdgeRange(FirstLoc, SecondLoc);
2309     Optional<size_t> ByteWidth = getLengthOnSingleLine(SM, EdgeRange);
2310
2311     // If the statements are on different lines, continue.
2312     if (!ByteWidth)
2313       continue;
2314
2315     const size_t MAX_PUNY_EDGE_LENGTH = 2;
2316     if (*ByteWidth <= MAX_PUNY_EDGE_LENGTH) {
2317       // FIXME: There are enough /bytes/ between the endpoints of the edge, but
2318       // there might not be enough /columns/. A proper user-visible column count
2319       // is probably too expensive, though.
2320       I = path.erase(I);
2321       erased = true;
2322       continue;
2323     }
2324   }
2325 }
2326
2327 static void removeIdenticalEvents(PathPieces &path) {
2328   for (PathPieces::iterator I = path.begin(), E = path.end(); I != E; ++I) {
2329     auto *PieceI = dyn_cast<PathDiagnosticEventPiece>(I->get());
2330
2331     if (!PieceI)
2332       continue;
2333
2334     PathPieces::iterator NextI = I; ++NextI;
2335     if (NextI == E)
2336       return;
2337
2338     auto *PieceNextI = dyn_cast<PathDiagnosticEventPiece>(NextI->get());
2339
2340     if (!PieceNextI)
2341       continue;
2342
2343     // Erase the second piece if it has the same exact message text.
2344     if (PieceI->getString() == PieceNextI->getString()) {
2345       path.erase(NextI);
2346     }
2347   }
2348 }
2349
2350 static bool optimizeEdges(PathPieces &path, SourceManager &SM,
2351                           OptimizedCallsSet &OCS,
2352                           LocationContextMap &LCM) {
2353   bool hasChanges = false;
2354   const LocationContext *LC = LCM[&path];
2355   assert(LC);
2356   ParentMap &PM = LC->getParentMap();
2357
2358   for (PathPieces::iterator I = path.begin(), E = path.end(); I != E; ) {
2359     // Optimize subpaths.
2360     if (auto *CallI = dyn_cast<PathDiagnosticCallPiece>(I->get())) {
2361       // Record the fact that a call has been optimized so we only do the
2362       // effort once.
2363       if (!OCS.count(CallI)) {
2364         while (optimizeEdges(CallI->path, SM, OCS, LCM)) {}
2365         OCS.insert(CallI);
2366       }
2367       ++I;
2368       continue;
2369     }
2370
2371     // Pattern match the current piece and its successor.
2372     auto *PieceI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get());
2373
2374     if (!PieceI) {
2375       ++I;
2376       continue;
2377     }
2378
2379     const Stmt *s1Start = getLocStmt(PieceI->getStartLocation());
2380     const Stmt *s1End   = getLocStmt(PieceI->getEndLocation());
2381     const Stmt *level1 = getStmtParent(s1Start, PM);
2382     const Stmt *level2 = getStmtParent(s1End, PM);
2383
2384     PathPieces::iterator NextI = I; ++NextI;
2385     if (NextI == E)
2386       break;
2387
2388     auto *PieceNextI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NextI->get());
2389
2390     if (!PieceNextI) {
2391       ++I;
2392       continue;
2393     }
2394
2395     const Stmt *s2Start = getLocStmt(PieceNextI->getStartLocation());
2396     const Stmt *s2End   = getLocStmt(PieceNextI->getEndLocation());
2397     const Stmt *level3 = getStmtParent(s2Start, PM);
2398     const Stmt *level4 = getStmtParent(s2End, PM);
2399
2400     // Rule I.
2401     //
2402     // If we have two consecutive control edges whose end/begin locations
2403     // are at the same level (e.g. statements or top-level expressions within
2404     // a compound statement, or siblings share a single ancestor expression),
2405     // then merge them if they have no interesting intermediate event.
2406     //
2407     // For example:
2408     //
2409     // (1.1 -> 1.2) -> (1.2 -> 1.3) becomes (1.1 -> 1.3) because the common
2410     // parent is '1'.  Here 'x.y.z' represents the hierarchy of statements.
2411     //
2412     // NOTE: this will be limited later in cases where we add barriers
2413     // to prevent this optimization.
2414     //
2415     if (level1 && level1 == level2 && level1 == level3 && level1 == level4) {
2416       PieceI->setEndLocation(PieceNextI->getEndLocation());
2417       path.erase(NextI);
2418       hasChanges = true;
2419       continue;
2420     }
2421
2422     // Rule II.
2423     //
2424     // Eliminate edges between subexpressions and parent expressions
2425     // when the subexpression is consumed.
2426     //
2427     // NOTE: this will be limited later in cases where we add barriers
2428     // to prevent this optimization.
2429     //
2430     if (s1End && s1End == s2Start && level2) {
2431       bool removeEdge = false;
2432       // Remove edges into the increment or initialization of a
2433       // loop that have no interleaving event.  This means that
2434       // they aren't interesting.
2435       if (isIncrementOrInitInForLoop(s1End, level2))
2436         removeEdge = true;
2437       // Next only consider edges that are not anchored on
2438       // the condition of a terminator.  This are intermediate edges
2439       // that we might want to trim.
2440       else if (!isConditionForTerminator(level2, s1End)) {
2441         // Trim edges on expressions that are consumed by
2442         // the parent expression.
2443         if (isa<Expr>(s1End) && PM.isConsumedExpr(cast<Expr>(s1End))) {
2444           removeEdge = true;
2445         }
2446         // Trim edges where a lexical containment doesn't exist.
2447         // For example:
2448         //
2449         //  X -> Y -> Z
2450         //
2451         // If 'Z' lexically contains Y (it is an ancestor) and
2452         // 'X' does not lexically contain Y (it is a descendant OR
2453         // it has no lexical relationship at all) then trim.
2454         //
2455         // This can eliminate edges where we dive into a subexpression
2456         // and then pop back out, etc.
2457         else if (s1Start && s2End &&
2458                  lexicalContains(PM, s2Start, s2End) &&
2459                  !lexicalContains(PM, s1End, s1Start)) {
2460           removeEdge = true;
2461         }
2462         // Trim edges from a subexpression back to the top level if the
2463         // subexpression is on a different line.
2464         //
2465         // A.1 -> A -> B
2466         // becomes
2467         // A.1 -> B
2468         //
2469         // These edges just look ugly and don't usually add anything.
2470         else if (s1Start && s2End &&
2471                  lexicalContains(PM, s1Start, s1End)) {
2472           SourceRange EdgeRange(PieceI->getEndLocation().asLocation(),
2473                                 PieceI->getStartLocation().asLocation());
2474           if (!getLengthOnSingleLine(SM, EdgeRange).hasValue())
2475             removeEdge = true;
2476         }
2477       }
2478
2479       if (removeEdge) {
2480         PieceI->setEndLocation(PieceNextI->getEndLocation());
2481         path.erase(NextI);
2482         hasChanges = true;
2483         continue;
2484       }
2485     }
2486
2487     // Optimize edges for ObjC fast-enumeration loops.
2488     //
2489     // (X -> collection) -> (collection -> element)
2490     //
2491     // becomes:
2492     //
2493     // (X -> element)
2494     if (s1End == s2Start) {
2495       const ObjCForCollectionStmt *FS =
2496         dyn_cast_or_null<ObjCForCollectionStmt>(level3);
2497       if (FS && FS->getCollection()->IgnoreParens() == s2Start &&
2498           s2End == FS->getElement()) {
2499         PieceI->setEndLocation(PieceNextI->getEndLocation());
2500         path.erase(NextI);
2501         hasChanges = true;
2502         continue;
2503       }
2504     }
2505
2506     // No changes at this index?  Move to the next one.
2507     ++I;
2508   }
2509
2510   if (!hasChanges) {
2511     // Adjust edges into subexpressions to make them more uniform
2512     // and aesthetically pleasing.
2513     addContextEdges(path, SM, PM, LC);
2514     // Remove "cyclical" edges that include one or more context edges.
2515     removeContextCycles(path, SM, PM);
2516     // Hoist edges originating from branch conditions to branches
2517     // for simple branches.
2518     simplifySimpleBranches(path);
2519     // Remove any puny edges left over after primary optimization pass.
2520     removePunyEdges(path, SM, PM);
2521     // Remove identical events.
2522     removeIdenticalEvents(path);
2523   }
2524
2525   return hasChanges;
2526 }
2527
2528 /// Drop the very first edge in a path, which should be a function entry edge.
2529 ///
2530 /// If the first edge is not a function entry edge (say, because the first
2531 /// statement had an invalid source location), this function does nothing.
2532 // FIXME: We should just generate invalid edges anyway and have the optimizer
2533 // deal with them.
2534 static void dropFunctionEntryEdge(PathPieces &Path,
2535                                   LocationContextMap &LCM,
2536                                   SourceManager &SM) {
2537   const auto *FirstEdge =
2538       dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Path.front().get());
2539   if (!FirstEdge)
2540     return;
2541
2542   const Decl *D = LCM[&Path]->getDecl();
2543   PathDiagnosticLocation EntryLoc = PathDiagnosticLocation::createBegin(D, SM);
2544   if (FirstEdge->getStartLocation() != EntryLoc)
2545     return;
2546
2547   Path.pop_front();
2548 }
2549
2550
2551 //===----------------------------------------------------------------------===//
2552 // Methods for BugType and subclasses.
2553 //===----------------------------------------------------------------------===//
2554 void BugType::anchor() { }
2555
2556 void BugType::FlushReports(BugReporter &BR) {}
2557
2558 void BuiltinBug::anchor() {}
2559
2560 //===----------------------------------------------------------------------===//
2561 // Methods for BugReport and subclasses.
2562 //===----------------------------------------------------------------------===//
2563
2564 void BugReport::NodeResolver::anchor() {}
2565
2566 void BugReport::addVisitor(std::unique_ptr<BugReporterVisitor> visitor) {
2567   if (!visitor)
2568     return;
2569
2570   llvm::FoldingSetNodeID ID;
2571   visitor->Profile(ID);
2572   void *InsertPos;
2573
2574   if (CallbacksSet.FindNodeOrInsertPos(ID, InsertPos))
2575     return;
2576
2577   CallbacksSet.InsertNode(visitor.get(), InsertPos);
2578   Callbacks.push_back(std::move(visitor));
2579   ++ConfigurationChangeToken;
2580 }
2581
2582 BugReport::~BugReport() {
2583   while (!interestingSymbols.empty()) {
2584     popInterestingSymbolsAndRegions();
2585   }
2586 }
2587
2588 const Decl *BugReport::getDeclWithIssue() const {
2589   if (DeclWithIssue)
2590     return DeclWithIssue;
2591
2592   const ExplodedNode *N = getErrorNode();
2593   if (!N)
2594     return nullptr;
2595
2596   const LocationContext *LC = N->getLocationContext();
2597   return LC->getCurrentStackFrame()->getDecl();
2598 }
2599
2600 void BugReport::Profile(llvm::FoldingSetNodeID& hash) const {
2601   hash.AddPointer(&BT);
2602   hash.AddString(Description);
2603   PathDiagnosticLocation UL = getUniqueingLocation();
2604   if (UL.isValid()) {
2605     UL.Profile(hash);
2606   } else if (Location.isValid()) {
2607     Location.Profile(hash);
2608   } else {
2609     assert(ErrorNode);
2610     hash.AddPointer(GetCurrentOrPreviousStmt(ErrorNode));
2611   }
2612
2613   for (SourceRange range : Ranges) {
2614     if (!range.isValid())
2615       continue;
2616     hash.AddInteger(range.getBegin().getRawEncoding());
2617     hash.AddInteger(range.getEnd().getRawEncoding());
2618   }
2619 }
2620
2621 void BugReport::markInteresting(SymbolRef sym) {
2622   if (!sym)
2623     return;
2624
2625   // If the symbol wasn't already in our set, note a configuration change.
2626   if (getInterestingSymbols().insert(sym).second)
2627     ++ConfigurationChangeToken;
2628
2629   if (const SymbolMetadata *meta = dyn_cast<SymbolMetadata>(sym))
2630     getInterestingRegions().insert(meta->getRegion());
2631 }
2632
2633 void BugReport::markInteresting(const MemRegion *R) {
2634   if (!R)
2635     return;
2636
2637   // If the base region wasn't already in our set, note a configuration change.
2638   R = R->getBaseRegion();
2639   if (getInterestingRegions().insert(R).second)
2640     ++ConfigurationChangeToken;
2641
2642   if (const SymbolicRegion *SR = dyn_cast<SymbolicRegion>(R))
2643     getInterestingSymbols().insert(SR->getSymbol());
2644 }
2645
2646 void BugReport::markInteresting(SVal V) {
2647   markInteresting(V.getAsRegion());
2648   markInteresting(V.getAsSymbol());
2649 }
2650
2651 void BugReport::markInteresting(const LocationContext *LC) {
2652   if (!LC)
2653     return;
2654   InterestingLocationContexts.insert(LC);
2655 }
2656
2657 bool BugReport::isInteresting(SVal V) {
2658   return isInteresting(V.getAsRegion()) || isInteresting(V.getAsSymbol());
2659 }
2660
2661 bool BugReport::isInteresting(SymbolRef sym) {
2662   if (!sym)
2663     return false;
2664   // We don't currently consider metadata symbols to be interesting
2665   // even if we know their region is interesting. Is that correct behavior?
2666   return getInterestingSymbols().count(sym);
2667 }
2668
2669 bool BugReport::isInteresting(const MemRegion *R) {
2670   if (!R)
2671     return false;
2672   R = R->getBaseRegion();
2673   bool b = getInterestingRegions().count(R);
2674   if (b)
2675     return true;
2676   if (const SymbolicRegion *SR = dyn_cast<SymbolicRegion>(R))
2677     return getInterestingSymbols().count(SR->getSymbol());
2678   return false;
2679 }
2680
2681 bool BugReport::isInteresting(const LocationContext *LC) {
2682   if (!LC)
2683     return false;
2684   return InterestingLocationContexts.count(LC);
2685 }
2686
2687 void BugReport::lazyInitializeInterestingSets() {
2688   if (interestingSymbols.empty()) {
2689     interestingSymbols.push_back(new Symbols());
2690     interestingRegions.push_back(new Regions());
2691   }
2692 }
2693
2694 BugReport::Symbols &BugReport::getInterestingSymbols() {
2695   lazyInitializeInterestingSets();
2696   return *interestingSymbols.back();
2697 }
2698
2699 BugReport::Regions &BugReport::getInterestingRegions() {
2700   lazyInitializeInterestingSets();
2701   return *interestingRegions.back();
2702 }
2703
2704 void BugReport::pushInterestingSymbolsAndRegions() {
2705   interestingSymbols.push_back(new Symbols(getInterestingSymbols()));
2706   interestingRegions.push_back(new Regions(getInterestingRegions()));
2707 }
2708
2709 void BugReport::popInterestingSymbolsAndRegions() {
2710   delete interestingSymbols.pop_back_val();
2711   delete interestingRegions.pop_back_val();
2712 }
2713
2714 const Stmt *BugReport::getStmt() const {
2715   if (!ErrorNode)
2716     return nullptr;
2717
2718   ProgramPoint ProgP = ErrorNode->getLocation();
2719   const Stmt *S = nullptr;
2720
2721   if (Optional<BlockEntrance> BE = ProgP.getAs<BlockEntrance>()) {
2722     CFGBlock &Exit = ProgP.getLocationContext()->getCFG()->getExit();
2723     if (BE->getBlock() == &Exit)
2724       S = GetPreviousStmt(ErrorNode);
2725   }
2726   if (!S)
2727     S = PathDiagnosticLocation::getStmt(ErrorNode);
2728
2729   return S;
2730 }
2731
2732 llvm::iterator_range<BugReport::ranges_iterator> BugReport::getRanges() {
2733   // If no custom ranges, add the range of the statement corresponding to
2734   // the error node.
2735   if (Ranges.empty()) {
2736     if (const Expr *E = dyn_cast_or_null<Expr>(getStmt()))
2737       addRange(E->getSourceRange());
2738     else
2739       return llvm::make_range(ranges_iterator(), ranges_iterator());
2740   }
2741
2742   // User-specified absence of range info.
2743   if (Ranges.size() == 1 && !Ranges.begin()->isValid())
2744     return llvm::make_range(ranges_iterator(), ranges_iterator());
2745
2746   return llvm::make_range(Ranges.begin(), Ranges.end());
2747 }
2748
2749 PathDiagnosticLocation BugReport::getLocation(const SourceManager &SM) const {
2750   if (ErrorNode) {
2751     assert(!Location.isValid() &&
2752      "Either Location or ErrorNode should be specified but not both.");
2753     return PathDiagnosticLocation::createEndOfPath(ErrorNode, SM);
2754   }
2755
2756   assert(Location.isValid());
2757   return Location;
2758 }
2759
2760 //===----------------------------------------------------------------------===//
2761 // Methods for BugReporter and subclasses.
2762 //===----------------------------------------------------------------------===//
2763
2764 BugReportEquivClass::~BugReportEquivClass() { }
2765 GRBugReporter::~GRBugReporter() { }
2766 BugReporterData::~BugReporterData() {}
2767
2768 ExplodedGraph &GRBugReporter::getGraph() { return Eng.getGraph(); }
2769
2770 ProgramStateManager&
2771 GRBugReporter::getStateManager() { return Eng.getStateManager(); }
2772
2773 BugReporter::~BugReporter() {
2774   FlushReports();
2775
2776   // Free the bug reports we are tracking.
2777   typedef std::vector<BugReportEquivClass *> ContTy;
2778   for (ContTy::iterator I = EQClassesVector.begin(), E = EQClassesVector.end();
2779        I != E; ++I) {
2780     delete *I;
2781   }
2782 }
2783
2784 void BugReporter::FlushReports() {
2785   if (BugTypes.isEmpty())
2786     return;
2787
2788   // First flush the warnings for each BugType.  This may end up creating new
2789   // warnings and new BugTypes.
2790   // FIXME: Only NSErrorChecker needs BugType's FlushReports.
2791   // Turn NSErrorChecker into a proper checker and remove this.
2792   SmallVector<const BugType *, 16> bugTypes(BugTypes.begin(), BugTypes.end());
2793   for (SmallVectorImpl<const BugType *>::iterator
2794          I = bugTypes.begin(), E = bugTypes.end(); I != E; ++I)
2795     const_cast<BugType*>(*I)->FlushReports(*this);
2796
2797   // We need to flush reports in deterministic order to ensure the order
2798   // of the reports is consistent between runs.
2799   typedef std::vector<BugReportEquivClass *> ContVecTy;
2800   for (ContVecTy::iterator EI=EQClassesVector.begin(), EE=EQClassesVector.end();
2801        EI != EE; ++EI){
2802     BugReportEquivClass& EQ = **EI;
2803     FlushReport(EQ);
2804   }
2805
2806   // BugReporter owns and deletes only BugTypes created implicitly through
2807   // EmitBasicReport.
2808   // FIXME: There are leaks from checkers that assume that the BugTypes they
2809   // create will be destroyed by the BugReporter.
2810   llvm::DeleteContainerSeconds(StrBugTypes);
2811
2812   // Remove all references to the BugType objects.
2813   BugTypes = F.getEmptySet();
2814 }
2815
2816 //===----------------------------------------------------------------------===//
2817 // PathDiagnostics generation.
2818 //===----------------------------------------------------------------------===//
2819
2820 namespace {
2821 /// A wrapper around a report graph, which contains only a single path, and its
2822 /// node maps.
2823 class ReportGraph {
2824 public:
2825   InterExplodedGraphMap BackMap;
2826   std::unique_ptr<ExplodedGraph> Graph;
2827   const ExplodedNode *ErrorNode;
2828   size_t Index;
2829 };
2830
2831 /// A wrapper around a trimmed graph and its node maps.
2832 class TrimmedGraph {
2833   InterExplodedGraphMap InverseMap;
2834
2835   typedef llvm::DenseMap<const ExplodedNode *, unsigned> PriorityMapTy;
2836   PriorityMapTy PriorityMap;
2837
2838   typedef std::pair<const ExplodedNode *, size_t> NodeIndexPair;
2839   SmallVector<NodeIndexPair, 32> ReportNodes;
2840
2841   std::unique_ptr<ExplodedGraph> G;
2842
2843   /// A helper class for sorting ExplodedNodes by priority.
2844   template <bool Descending>
2845   class PriorityCompare {
2846     const PriorityMapTy &PriorityMap;
2847
2848   public:
2849     PriorityCompare(const PriorityMapTy &M) : PriorityMap(M) {}
2850
2851     bool operator()(const ExplodedNode *LHS, const ExplodedNode *RHS) const {
2852       PriorityMapTy::const_iterator LI = PriorityMap.find(LHS);
2853       PriorityMapTy::const_iterator RI = PriorityMap.find(RHS);
2854       PriorityMapTy::const_iterator E = PriorityMap.end();
2855
2856       if (LI == E)
2857         return Descending;
2858       if (RI == E)
2859         return !Descending;
2860
2861       return Descending ? LI->second > RI->second
2862                         : LI->second < RI->second;
2863     }
2864
2865     bool operator()(const NodeIndexPair &LHS, const NodeIndexPair &RHS) const {
2866       return (*this)(LHS.first, RHS.first);
2867     }
2868   };
2869
2870 public:
2871   TrimmedGraph(const ExplodedGraph *OriginalGraph,
2872                ArrayRef<const ExplodedNode *> Nodes);
2873
2874   bool popNextReportGraph(ReportGraph &GraphWrapper);
2875 };
2876 }
2877
2878 TrimmedGraph::TrimmedGraph(const ExplodedGraph *OriginalGraph,
2879                            ArrayRef<const ExplodedNode *> Nodes) {
2880   // The trimmed graph is created in the body of the constructor to ensure
2881   // that the DenseMaps have been initialized already.
2882   InterExplodedGraphMap ForwardMap;
2883   G = OriginalGraph->trim(Nodes, &ForwardMap, &InverseMap);
2884
2885   // Find the (first) error node in the trimmed graph.  We just need to consult
2886   // the node map which maps from nodes in the original graph to nodes
2887   // in the new graph.
2888   llvm::SmallPtrSet<const ExplodedNode *, 32> RemainingNodes;
2889
2890   for (unsigned i = 0, count = Nodes.size(); i < count; ++i) {
2891     if (const ExplodedNode *NewNode = ForwardMap.lookup(Nodes[i])) {
2892       ReportNodes.push_back(std::make_pair(NewNode, i));
2893       RemainingNodes.insert(NewNode);
2894     }
2895   }
2896
2897   assert(!RemainingNodes.empty() && "No error node found in the trimmed graph");
2898
2899   // Perform a forward BFS to find all the shortest paths.
2900   std::queue<const ExplodedNode *> WS;
2901
2902   assert(G->num_roots() == 1);
2903   WS.push(*G->roots_begin());
2904   unsigned Priority = 0;
2905
2906   while (!WS.empty()) {
2907     const ExplodedNode *Node = WS.front();
2908     WS.pop();
2909
2910     PriorityMapTy::iterator PriorityEntry;
2911     bool IsNew;
2912     std::tie(PriorityEntry, IsNew) =
2913       PriorityMap.insert(std::make_pair(Node, Priority));
2914     ++Priority;
2915
2916     if (!IsNew) {
2917       assert(PriorityEntry->second <= Priority);
2918       continue;
2919     }
2920
2921     if (RemainingNodes.erase(Node))
2922       if (RemainingNodes.empty())
2923         break;
2924
2925     for (ExplodedNode::const_pred_iterator I = Node->succ_begin(),
2926                                            E = Node->succ_end();
2927          I != E; ++I)
2928       WS.push(*I);
2929   }
2930
2931   // Sort the error paths from longest to shortest.
2932   std::sort(ReportNodes.begin(), ReportNodes.end(),
2933             PriorityCompare<true>(PriorityMap));
2934 }
2935
2936 bool TrimmedGraph::popNextReportGraph(ReportGraph &GraphWrapper) {
2937   if (ReportNodes.empty())
2938     return false;
2939
2940   const ExplodedNode *OrigN;
2941   std::tie(OrigN, GraphWrapper.Index) = ReportNodes.pop_back_val();
2942   assert(PriorityMap.find(OrigN) != PriorityMap.end() &&
2943          "error node not accessible from root");
2944
2945   // Create a new graph with a single path.  This is the graph
2946   // that will be returned to the caller.
2947   auto GNew = llvm::make_unique<ExplodedGraph>();
2948   GraphWrapper.BackMap.clear();
2949
2950   // Now walk from the error node up the BFS path, always taking the
2951   // predeccessor with the lowest number.
2952   ExplodedNode *Succ = nullptr;
2953   while (true) {
2954     // Create the equivalent node in the new graph with the same state
2955     // and location.
2956     ExplodedNode *NewN = GNew->createUncachedNode(OrigN->getLocation(), OrigN->getState(),
2957                                        OrigN->isSink());
2958
2959     // Store the mapping to the original node.
2960     InterExplodedGraphMap::const_iterator IMitr = InverseMap.find(OrigN);
2961     assert(IMitr != InverseMap.end() && "No mapping to original node.");
2962     GraphWrapper.BackMap[NewN] = IMitr->second;
2963
2964     // Link up the new node with the previous node.
2965     if (Succ)
2966       Succ->addPredecessor(NewN, *GNew);
2967     else
2968       GraphWrapper.ErrorNode = NewN;
2969
2970     Succ = NewN;
2971
2972     // Are we at the final node?
2973     if (OrigN->pred_empty()) {
2974       GNew->addRoot(NewN);
2975       break;
2976     }
2977
2978     // Find the next predeccessor node.  We choose the node that is marked
2979     // with the lowest BFS number.
2980     OrigN = *std::min_element(OrigN->pred_begin(), OrigN->pred_end(),
2981                           PriorityCompare<false>(PriorityMap));
2982   }
2983
2984   GraphWrapper.Graph = std::move(GNew);
2985
2986   return true;
2987 }
2988
2989
2990 /// CompactPathDiagnostic - This function postprocesses a PathDiagnostic object
2991 ///  and collapses PathDiagosticPieces that are expanded by macros.
2992 static void CompactPathDiagnostic(PathPieces &path, const SourceManager& SM) {
2993   typedef std::vector<
2994       std::pair<std::shared_ptr<PathDiagnosticMacroPiece>, SourceLocation>>
2995       MacroStackTy;
2996
2997   typedef std::vector<std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>> PiecesTy;
2998
2999   MacroStackTy MacroStack;
3000   PiecesTy Pieces;
3001
3002   for (PathPieces::const_iterator I = path.begin(), E = path.end();
3003        I!=E; ++I) {
3004
3005     auto &piece = *I;
3006
3007     // Recursively compact calls.
3008     if (auto *call = dyn_cast<PathDiagnosticCallPiece>(&*piece)) {
3009       CompactPathDiagnostic(call->path, SM);
3010     }
3011
3012     // Get the location of the PathDiagnosticPiece.
3013     const FullSourceLoc Loc = piece->getLocation().asLocation();
3014
3015     // Determine the instantiation location, which is the location we group
3016     // related PathDiagnosticPieces.
3017     SourceLocation InstantiationLoc = Loc.isMacroID() ?
3018                                       SM.getExpansionLoc(Loc) :
3019                                       SourceLocation();
3020
3021     if (Loc.isFileID()) {
3022       MacroStack.clear();
3023       Pieces.push_back(piece);
3024       continue;
3025     }
3026
3027     assert(Loc.isMacroID());
3028
3029     // Is the PathDiagnosticPiece within the same macro group?
3030     if (!MacroStack.empty() && InstantiationLoc == MacroStack.back().second) {
3031       MacroStack.back().first->subPieces.push_back(piece);
3032       continue;
3033     }
3034
3035     // We aren't in the same group.  Are we descending into a new macro
3036     // or are part of an old one?
3037     std::shared_ptr<PathDiagnosticMacroPiece> MacroGroup;
3038
3039     SourceLocation ParentInstantiationLoc = InstantiationLoc.isMacroID() ?
3040                                           SM.getExpansionLoc(Loc) :
3041                                           SourceLocation();
3042
3043     // Walk the entire macro stack.
3044     while (!MacroStack.empty()) {
3045       if (InstantiationLoc == MacroStack.back().second) {
3046         MacroGroup = MacroStack.back().first;
3047         break;
3048       }
3049
3050       if (ParentInstantiationLoc == MacroStack.back().second) {
3051         MacroGroup = MacroStack.back().first;
3052         break;
3053       }
3054
3055       MacroStack.pop_back();
3056     }
3057
3058     if (!MacroGroup || ParentInstantiationLoc == MacroStack.back().second) {
3059       // Create a new macro group and add it to the stack.
3060       auto NewGroup = std::make_shared<PathDiagnosticMacroPiece>(
3061           PathDiagnosticLocation::createSingleLocation(piece->getLocation()));
3062
3063       if (MacroGroup)
3064         MacroGroup->subPieces.push_back(NewGroup);
3065       else {
3066         assert(InstantiationLoc.isFileID());
3067         Pieces.push_back(NewGroup);
3068       }
3069
3070       MacroGroup = NewGroup;
3071       MacroStack.push_back(std::make_pair(MacroGroup, InstantiationLoc));
3072     }
3073
3074     // Finally, add the PathDiagnosticPiece to the group.
3075     MacroGroup->subPieces.push_back(piece);
3076   }
3077
3078   // Now take the pieces and construct a new PathDiagnostic.
3079   path.clear();
3080
3081   path.insert(path.end(), Pieces.begin(), Pieces.end());
3082 }
3083
3084 bool GRBugReporter::generatePathDiagnostic(PathDiagnostic& PD,
3085                                            PathDiagnosticConsumer &PC,
3086                                            ArrayRef<BugReport *> &bugReports) {
3087   assert(!bugReports.empty());
3088
3089   bool HasValid = false;
3090   bool HasInvalid = false;
3091   SmallVector<const ExplodedNode *, 32> errorNodes;
3092   for (ArrayRef<BugReport*>::iterator I = bugReports.begin(),
3093                                       E = bugReports.end(); I != E; ++I) {
3094     if ((*I)->isValid()) {
3095       HasValid = true;
3096       errorNodes.push_back((*I)->getErrorNode());
3097     } else {
3098       // Keep the errorNodes list in sync with the bugReports list.
3099       HasInvalid = true;
3100       errorNodes.push_back(nullptr);
3101     }
3102   }
3103
3104   // If all the reports have been marked invalid by a previous path generation,
3105   // we're done.
3106   if (!HasValid)
3107     return false;
3108
3109   typedef PathDiagnosticConsumer::PathGenerationScheme PathGenerationScheme;
3110   PathGenerationScheme ActiveScheme = PC.getGenerationScheme();
3111
3112   if (ActiveScheme == PathDiagnosticConsumer::Extensive) {
3113     AnalyzerOptions &options = getAnalyzerOptions();
3114     if (options.getBooleanOption("path-diagnostics-alternate", true)) {
3115       ActiveScheme = PathDiagnosticConsumer::AlternateExtensive;
3116     }
3117   }
3118
3119   TrimmedGraph TrimG(&getGraph(), errorNodes);
3120   ReportGraph ErrorGraph;
3121
3122   while (TrimG.popNextReportGraph(ErrorGraph)) {
3123     // Find the BugReport with the original location.
3124     assert(ErrorGraph.Index < bugReports.size());
3125     BugReport *R = bugReports[ErrorGraph.Index];
3126     assert(R && "No original report found for sliced graph.");
3127     assert(R->isValid() && "Report selected by trimmed graph marked invalid.");
3128
3129     // Start building the path diagnostic...
3130     PathDiagnosticBuilder PDB(*this, R, ErrorGraph.BackMap, &PC);
3131     const ExplodedNode *N = ErrorGraph.ErrorNode;
3132
3133     // Register additional node visitors.
3134     R->addVisitor(llvm::make_unique<NilReceiverBRVisitor>());
3135     R->addVisitor(llvm::make_unique<ConditionBRVisitor>());
3136     R->addVisitor(llvm::make_unique<LikelyFalsePositiveSuppressionBRVisitor>());
3137     R->addVisitor(llvm::make_unique<CXXSelfAssignmentBRVisitor>());
3138
3139     BugReport::VisitorList visitors;
3140     unsigned origReportConfigToken, finalReportConfigToken;
3141     LocationContextMap LCM;
3142
3143     // While generating diagnostics, it's possible the visitors will decide
3144     // new symbols and regions are interesting, or add other visitors based on
3145     // the information they find. If they do, we need to regenerate the path
3146     // based on our new report configuration.
3147     do {
3148       // Get a clean copy of all the visitors.
3149       for (BugReport::visitor_iterator I = R->visitor_begin(),
3150                                        E = R->visitor_end(); I != E; ++I)
3151         visitors.push_back((*I)->clone());
3152
3153       // Clear out the active path from any previous work.
3154       PD.resetPath();
3155       origReportConfigToken = R->getConfigurationChangeToken();
3156
3157       // Generate the very last diagnostic piece - the piece is visible before
3158       // the trace is expanded.
3159       std::unique_ptr<PathDiagnosticPiece> LastPiece;
3160       for (BugReport::visitor_iterator I = visitors.begin(), E = visitors.end();
3161           I != E; ++I) {
3162         if (std::unique_ptr<PathDiagnosticPiece> Piece =
3163                 (*I)->getEndPath(PDB, N, *R)) {
3164           assert (!LastPiece &&
3165               "There can only be one final piece in a diagnostic.");
3166           LastPiece = std::move(Piece);
3167         }
3168       }
3169
3170       if (ActiveScheme != PathDiagnosticConsumer::None) {
3171         if (!LastPiece)
3172           LastPiece = BugReporterVisitor::getDefaultEndPath(PDB, N, *R);
3173         assert(LastPiece);
3174         PD.setEndOfPath(std::move(LastPiece));
3175       }
3176
3177       // Make sure we get a clean location context map so we don't
3178       // hold onto old mappings.
3179       LCM.clear();
3180
3181       switch (ActiveScheme) {
3182       case PathDiagnosticConsumer::AlternateExtensive:
3183         GenerateAlternateExtensivePathDiagnostic(PD, PDB, N, LCM, visitors);
3184         break;
3185       case PathDiagnosticConsumer::Extensive:
3186         GenerateExtensivePathDiagnostic(PD, PDB, N, LCM, visitors);
3187         break;
3188       case PathDiagnosticConsumer::Minimal:
3189         GenerateMinimalPathDiagnostic(PD, PDB, N, LCM, visitors);
3190         break;
3191       case PathDiagnosticConsumer::None:
3192         GenerateVisitorsOnlyPathDiagnostic(PD, PDB, N, visitors);
3193         break;
3194       }
3195
3196       // Clean up the visitors we used.
3197       visitors.clear();
3198
3199       // Did anything change while generating this path?
3200       finalReportConfigToken = R->getConfigurationChangeToken();
3201     } while (finalReportConfigToken != origReportConfigToken);
3202
3203     if (!R->isValid())
3204       continue;
3205
3206     // Finally, prune the diagnostic path of uninteresting stuff.
3207     if (!PD.path.empty()) {
3208       if (R->shouldPrunePath() && getAnalyzerOptions().shouldPrunePaths()) {
3209         bool stillHasNotes = removeUnneededCalls(PD.getMutablePieces(), R, LCM);
3210         assert(stillHasNotes);
3211         (void)stillHasNotes;
3212       }
3213
3214       // Redirect all call pieces to have valid locations.
3215       adjustCallLocations(PD.getMutablePieces());
3216       removePiecesWithInvalidLocations(PD.getMutablePieces());
3217
3218       if (ActiveScheme == PathDiagnosticConsumer::AlternateExtensive) {
3219         SourceManager &SM = getSourceManager();
3220
3221         // Reduce the number of edges from a very conservative set
3222         // to an aesthetically pleasing subset that conveys the
3223         // necessary information.
3224         OptimizedCallsSet OCS;
3225         while (optimizeEdges(PD.getMutablePieces(), SM, OCS, LCM)) {}
3226
3227         // Drop the very first function-entry edge. It's not really necessary
3228         // for top-level functions.
3229         dropFunctionEntryEdge(PD.getMutablePieces(), LCM, SM);
3230       }
3231
3232       // Remove messages that are basically the same, and edges that may not
3233       // make sense.
3234       // We have to do this after edge optimization in the Extensive mode.
3235       removeRedundantMsgs(PD.getMutablePieces());
3236       removeEdgesToDefaultInitializers(PD.getMutablePieces());
3237     }
3238
3239     // We found a report and didn't suppress it.
3240     return true;
3241   }
3242
3243   // We suppressed all the reports in this equivalence class.
3244   assert(!HasInvalid && "Inconsistent suppression");
3245   (void)HasInvalid;
3246   return false;
3247 }
3248
3249 void BugReporter::Register(BugType *BT) {
3250   BugTypes = F.add(BugTypes, BT);
3251 }
3252
3253 void BugReporter::emitReport(std::unique_ptr<BugReport> R) {
3254   if (const ExplodedNode *E = R->getErrorNode()) {
3255     // An error node must either be a sink or have a tag, otherwise
3256     // it could get reclaimed before the path diagnostic is created.
3257     assert((E->isSink() || E->getLocation().getTag()) &&
3258             "Error node must either be a sink or have a tag");
3259
3260     const AnalysisDeclContext *DeclCtx =
3261         E->getLocationContext()->getAnalysisDeclContext();
3262     // The source of autosynthesized body can be handcrafted AST or a model
3263     // file. The locations from handcrafted ASTs have no valid source locations
3264     // and have to be discarded. Locations from model files should be preserved
3265     // for processing and reporting.
3266     if (DeclCtx->isBodyAutosynthesized() &&
3267         !DeclCtx->isBodyAutosynthesizedFromModelFile())
3268       return;
3269   }
3270
3271   bool ValidSourceLoc = R->getLocation(getSourceManager()).isValid();
3272   assert(ValidSourceLoc);
3273   // If we mess up in a release build, we'd still prefer to just drop the bug
3274   // instead of trying to go on.
3275   if (!ValidSourceLoc)
3276     return;
3277
3278   // Compute the bug report's hash to determine its equivalence class.
3279   llvm::FoldingSetNodeID ID;
3280   R->Profile(ID);
3281
3282   // Lookup the equivance class.  If there isn't one, create it.
3283   BugType& BT = R->getBugType();
3284   Register(&BT);
3285   void *InsertPos;
3286   BugReportEquivClass* EQ = EQClasses.FindNodeOrInsertPos(ID, InsertPos);
3287
3288   if (!EQ) {
3289     EQ = new BugReportEquivClass(std::move(R));
3290     EQClasses.InsertNode(EQ, InsertPos);
3291     EQClassesVector.push_back(EQ);
3292   } else
3293     EQ->AddReport(std::move(R));
3294 }
3295
3296
3297 //===----------------------------------------------------------------------===//
3298 // Emitting reports in equivalence classes.
3299 //===----------------------------------------------------------------------===//
3300
3301 namespace {
3302 struct FRIEC_WLItem {
3303   const ExplodedNode *N;
3304   ExplodedNode::const_succ_iterator I, E;
3305
3306   FRIEC_WLItem(const ExplodedNode *n)
3307   : N(n), I(N->succ_begin()), E(N->succ_end()) {}
3308 };
3309 }
3310
3311 static const CFGBlock *findBlockForNode(const ExplodedNode *N) {
3312   ProgramPoint P = N->getLocation();
3313   if (auto BEP = P.getAs<BlockEntrance>())
3314     return BEP->getBlock();
3315
3316   // Find the node's current statement in the CFG.
3317   if (const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getStmt(N))
3318     return N->getLocationContext()->getAnalysisDeclContext()
3319                                   ->getCFGStmtMap()->getBlock(S);
3320
3321   return nullptr;
3322 }
3323
3324 // Returns true if by simply looking at the block, we can be sure that it
3325 // results in a sink during analysis. This is useful to know when the analysis
3326 // was interrupted, and we try to figure out if it would sink eventually.
3327 // There may be many more reasons why a sink would appear during analysis
3328 // (eg. checkers may generate sinks arbitrarily), but here we only consider
3329 // sinks that would be obvious by looking at the CFG.
3330 static bool isImmediateSinkBlock(const CFGBlock *Blk) {
3331   if (Blk->hasNoReturnElement())
3332     return true;
3333
3334   // FIXME: Throw-expressions are currently generating sinks during analysis:
3335   // they're not supported yet, and also often used for actually terminating
3336   // the program. So we should treat them as sinks in this analysis as well,
3337   // at least for now, but once we have better support for exceptions,
3338   // we'd need to carefully handle the case when the throw is being
3339   // immediately caught.
3340   if (std::any_of(Blk->begin(), Blk->end(), [](const CFGElement &Elm) {
3341         if (Optional<CFGStmt> StmtElm = Elm.getAs<CFGStmt>())
3342           if (isa<CXXThrowExpr>(StmtElm->getStmt()))
3343             return true;
3344         return false;
3345       }))
3346     return true;
3347
3348   return false;
3349 }
3350
3351 // Returns true if by looking at the CFG surrounding the node's program
3352 // point, we can be sure that any analysis starting from this point would
3353 // eventually end with a sink. We scan the child CFG blocks in a depth-first
3354 // manner and see if all paths eventually end up in an immediate sink block.
3355 static bool isInevitablySinking(const ExplodedNode *N) {
3356   const CFG &Cfg = N->getCFG();
3357
3358   const CFGBlock *StartBlk = findBlockForNode(N);
3359   if (!StartBlk)
3360     return false;
3361   if (isImmediateSinkBlock(StartBlk))
3362     return true;
3363
3364   llvm::SmallVector<const CFGBlock *, 32> DFSWorkList;
3365   llvm::SmallPtrSet<const CFGBlock *, 32> Visited;
3366
3367   DFSWorkList.push_back(StartBlk);
3368   while (!DFSWorkList.empty()) {
3369     const CFGBlock *Blk = DFSWorkList.back();
3370     DFSWorkList.pop_back();
3371     Visited.insert(Blk);
3372
3373     for (const auto &Succ : Blk->succs()) {
3374       if (const CFGBlock *SuccBlk = Succ.getReachableBlock()) {
3375         if (SuccBlk == &Cfg.getExit()) {
3376           // If at least one path reaches the CFG exit, it means that control is
3377           // returned to the caller. For now, say that we are not sure what
3378           // happens next. If necessary, this can be improved to analyze
3379           // the parent StackFrameContext's call site in a similar manner.
3380           return false;
3381         }
3382
3383         if (!isImmediateSinkBlock(SuccBlk) && !Visited.count(SuccBlk)) {
3384           // If the block has reachable child blocks that aren't no-return,
3385           // add them to the worklist.
3386           DFSWorkList.push_back(SuccBlk);
3387         }
3388       }
3389     }
3390   }
3391
3392   // Nothing reached the exit. It can only mean one thing: there's no return.
3393   return true;
3394 }
3395
3396 static BugReport *
3397 FindReportInEquivalenceClass(BugReportEquivClass& EQ,
3398                              SmallVectorImpl<BugReport*> &bugReports) {
3399
3400   BugReportEquivClass::iterator I = EQ.begin(), E = EQ.end();
3401   assert(I != E);
3402   BugType& BT = I->getBugType();
3403
3404   // If we don't need to suppress any of the nodes because they are
3405   // post-dominated by a sink, simply add all the nodes in the equivalence class
3406   // to 'Nodes'.  Any of the reports will serve as a "representative" report.
3407   if (!BT.isSuppressOnSink()) {
3408     BugReport *R = &*I;
3409     for (BugReportEquivClass::iterator I=EQ.begin(), E=EQ.end(); I!=E; ++I) {
3410       const ExplodedNode *N = I->getErrorNode();
3411       if (N) {
3412         R = &*I;
3413         bugReports.push_back(R);
3414       }
3415     }
3416     return R;
3417   }
3418
3419   // For bug reports that should be suppressed when all paths are post-dominated
3420   // by a sink node, iterate through the reports in the equivalence class
3421   // until we find one that isn't post-dominated (if one exists).  We use a
3422   // DFS traversal of the ExplodedGraph to find a non-sink node.  We could write
3423   // this as a recursive function, but we don't want to risk blowing out the
3424   // stack for very long paths.
3425   BugReport *exampleReport = nullptr;
3426
3427   for (; I != E; ++I) {
3428     const ExplodedNode *errorNode = I->getErrorNode();
3429
3430     if (!errorNode)
3431       continue;
3432     if (errorNode->isSink()) {
3433       llvm_unreachable(
3434            "BugType::isSuppressSink() should not be 'true' for sink end nodes");
3435     }
3436     // No successors?  By definition this nodes isn't post-dominated by a sink.
3437     if (errorNode->succ_empty()) {
3438       bugReports.push_back(&*I);
3439       if (!exampleReport)
3440         exampleReport = &*I;
3441       continue;
3442     }
3443
3444     // See if we are in a no-return CFG block. If so, treat this similarly
3445     // to being post-dominated by a sink. This works better when the analysis
3446     // is incomplete and we have never reached the no-return function call(s)
3447     // that we'd inevitably bump into on this path.
3448     if (isInevitablySinking(errorNode))
3449       continue;
3450
3451     // At this point we know that 'N' is not a sink and it has at least one
3452     // successor.  Use a DFS worklist to find a non-sink end-of-path node.
3453     typedef FRIEC_WLItem WLItem;
3454     typedef SmallVector<WLItem, 10> DFSWorkList;
3455     llvm::DenseMap<const ExplodedNode *, unsigned> Visited;
3456
3457     DFSWorkList WL;
3458     WL.push_back(errorNode);
3459     Visited[errorNode] = 1;
3460
3461     while (!WL.empty()) {
3462       WLItem &WI = WL.back();
3463       assert(!WI.N->succ_empty());
3464
3465       for (; WI.I != WI.E; ++WI.I) {
3466         const ExplodedNode *Succ = *WI.I;
3467         // End-of-path node?
3468         if (Succ->succ_empty()) {
3469           // If we found an end-of-path node that is not a sink.
3470           if (!Succ->isSink()) {
3471             bugReports.push_back(&*I);
3472             if (!exampleReport)
3473               exampleReport = &*I;
3474             WL.clear();
3475             break;
3476           }
3477           // Found a sink?  Continue on to the next successor.
3478           continue;
3479         }
3480         // Mark the successor as visited.  If it hasn't been explored,
3481         // enqueue it to the DFS worklist.
3482         unsigned &mark = Visited[Succ];
3483         if (!mark) {
3484           mark = 1;
3485           WL.push_back(Succ);
3486           break;
3487         }
3488       }
3489
3490       // The worklist may have been cleared at this point.  First
3491       // check if it is empty before checking the last item.
3492       if (!WL.empty() && &WL.back() == &WI)
3493         WL.pop_back();
3494     }
3495   }
3496
3497   // ExampleReport will be NULL if all the nodes in the equivalence class
3498   // were post-dominated by sinks.
3499   return exampleReport;
3500 }
3501
3502 void BugReporter::FlushReport(BugReportEquivClass& EQ) {
3503   SmallVector<BugReport*, 10> bugReports;
3504   BugReport *exampleReport = FindReportInEquivalenceClass(EQ, bugReports);
3505   if (exampleReport) {
3506     for (PathDiagnosticConsumer *PDC : getPathDiagnosticConsumers()) {
3507       FlushReport(exampleReport, *PDC, bugReports);
3508     }
3509   }
3510 }
3511
3512 void BugReporter::FlushReport(BugReport *exampleReport,
3513                               PathDiagnosticConsumer &PD,
3514                               ArrayRef<BugReport*> bugReports) {
3515
3516   // FIXME: Make sure we use the 'R' for the path that was actually used.
3517   // Probably doesn't make a difference in practice.
3518   BugType& BT = exampleReport->getBugType();
3519
3520   std::unique_ptr<PathDiagnostic> D(new PathDiagnostic(
3521       exampleReport->getBugType().getCheckName(),
3522       exampleReport->getDeclWithIssue(), exampleReport->getBugType().getName(),
3523       exampleReport->getDescription(),
3524       exampleReport->getShortDescription(/*Fallback=*/false), BT.getCategory(),
3525       exampleReport->getUniqueingLocation(),
3526       exampleReport->getUniqueingDecl()));
3527
3528   if (exampleReport->isPathSensitive()) {
3529     // Generate the full path diagnostic, using the generation scheme
3530     // specified by the PathDiagnosticConsumer. Note that we have to generate
3531     // path diagnostics even for consumers which do not support paths, because
3532     // the BugReporterVisitors may mark this bug as a false positive.
3533     assert(!bugReports.empty());
3534
3535     MaxBugClassSize.updateMax(bugReports.size());
3536
3537     if (!generatePathDiagnostic(*D.get(), PD, bugReports))
3538       return;
3539
3540     MaxValidBugClassSize.updateMax(bugReports.size());
3541
3542     // Examine the report and see if the last piece is in a header. Reset the
3543     // report location to the last piece in the main source file.
3544     AnalyzerOptions &Opts = getAnalyzerOptions();
3545     if (Opts.shouldReportIssuesInMainSourceFile() && !Opts.AnalyzeAll)
3546       D->resetDiagnosticLocationToMainFile();
3547   }
3548
3549   // If the path is empty, generate a single step path with the location
3550   // of the issue.
3551   if (D->path.empty()) {
3552     PathDiagnosticLocation L = exampleReport->getLocation(getSourceManager());
3553     auto piece = llvm::make_unique<PathDiagnosticEventPiece>(
3554         L, exampleReport->getDescription());
3555     for (SourceRange Range : exampleReport->getRanges())
3556       piece->addRange(Range);
3557     D->setEndOfPath(std::move(piece));
3558   }
3559
3560   PathPieces &Pieces = D->getMutablePieces();
3561   if (getAnalyzerOptions().shouldDisplayNotesAsEvents()) {
3562     // For path diagnostic consumers that don't support extra notes,
3563     // we may optionally convert those to path notes.
3564     for (auto I = exampleReport->getNotes().rbegin(),
3565               E = exampleReport->getNotes().rend(); I != E; ++I) {
3566       PathDiagnosticNotePiece *Piece = I->get();
3567       auto ConvertedPiece = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(
3568           Piece->getLocation(), Piece->getString());
3569       for (const auto &R: Piece->getRanges())
3570         ConvertedPiece->addRange(R);
3571
3572       Pieces.push_front(std::move(ConvertedPiece));
3573     }
3574   } else {
3575     for (auto I = exampleReport->getNotes().rbegin(),
3576               E = exampleReport->getNotes().rend(); I != E; ++I)
3577       Pieces.push_front(*I);
3578   }
3579
3580   // Get the meta data.
3581   const BugReport::ExtraTextList &Meta = exampleReport->getExtraText();
3582   for (BugReport::ExtraTextList::const_iterator i = Meta.begin(),
3583                                                 e = Meta.end(); i != e; ++i) {
3584     D->addMeta(*i);
3585   }
3586
3587   PD.HandlePathDiagnostic(std::move(D));
3588 }
3589
3590 void BugReporter::EmitBasicReport(const Decl *DeclWithIssue,
3591                                   const CheckerBase *Checker,
3592                                   StringRef Name, StringRef Category,
3593                                   StringRef Str, PathDiagnosticLocation Loc,
3594                                   ArrayRef<SourceRange> Ranges) {
3595   EmitBasicReport(DeclWithIssue, Checker->getCheckName(), Name, Category, Str,
3596                   Loc, Ranges);
3597 }
3598 void BugReporter::EmitBasicReport(const Decl *DeclWithIssue,
3599                                   CheckName CheckName,
3600                                   StringRef name, StringRef category,
3601                                   StringRef str, PathDiagnosticLocation Loc,
3602                                   ArrayRef<SourceRange> Ranges) {
3603
3604   // 'BT' is owned by BugReporter.
3605   BugType *BT = getBugTypeForName(CheckName, name, category);
3606   auto R = llvm::make_unique<BugReport>(*BT, str, Loc);
3607   R->setDeclWithIssue(DeclWithIssue);
3608   for (ArrayRef<SourceRange>::iterator I = Ranges.begin(), E = Ranges.end();
3609        I != E; ++I)
3610     R->addRange(*I);
3611   emitReport(std::move(R));
3612 }
3613
3614 BugType *BugReporter::getBugTypeForName(CheckName CheckName, StringRef name,
3615                                         StringRef category) {
3616   SmallString<136> fullDesc;
3617   llvm::raw_svector_ostream(fullDesc) << CheckName.getName() << ":" << name
3618                                       << ":" << category;
3619   BugType *&BT = StrBugTypes[fullDesc];
3620   if (!BT)
3621     BT = new BugType(CheckName, name, category);
3622   return BT;
3623 }
3624
3625 LLVM_DUMP_METHOD void PathPieces::dump() const {
3626   unsigned index = 0;
3627   for (PathPieces::const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
3628     llvm::errs() << "[" << index++ << "]  ";
3629     (*I)->dump();
3630     llvm::errs() << "\n";
3631   }
3632 }
3633
3634 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticCallPiece::dump() const {
3635   llvm::errs() << "CALL\n--------------\n";
3636
3637   if (const Stmt *SLoc = getLocStmt(getLocation()))
3638     SLoc->dump();
3639   else if (const NamedDecl *ND = dyn_cast<NamedDecl>(getCallee()))
3640     llvm::errs() << *ND << "\n";
3641   else
3642     getLocation().dump();
3643 }
3644
3645 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticEventPiece::dump() const {
3646   llvm::errs() << "EVENT\n--------------\n";
3647   llvm::errs() << getString() << "\n";
3648   llvm::errs() << " ---- at ----\n";
3649   getLocation().dump();
3650 }
3651
3652 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticControlFlowPiece::dump() const {
3653   llvm::errs() << "CONTROL\n--------------\n";
3654   getStartLocation().dump();
3655   llvm::errs() << " ---- to ----\n";
3656   getEndLocation().dump();
3657 }
3658
3659 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticMacroPiece::dump() const {
3660   llvm::errs() << "MACRO\n--------------\n";
3661   // FIXME: Print which macro is being invoked.
3662 }
3663
3664 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticNotePiece::dump() const {
3665   llvm::errs() << "NOTE\n--------------\n";
3666   llvm::errs() << getString() << "\n";
3667   llvm::errs() << " ---- at ----\n";
3668   getLocation().dump();
3669 }
3670
3671 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticLocation::dump() const {
3672   if (!isValid()) {
3673     llvm::errs() << "<INVALID>\n";
3674     return;
3675   }
3676
3677   switch (K) {
3678   case RangeK:
3679     // FIXME: actually print the range.
3680     llvm::errs() << "<range>\n";
3681     break;
3682   case SingleLocK:
3683     asLocation().dump();
3684     llvm::errs() << "\n";
3685     break;
3686   case StmtK:
3687     if (S)
3688       S->dump();
3689     else
3690       llvm::errs() << "<NULL STMT>\n";
3691     break;
3692   case DeclK:
3693     if (const NamedDecl *ND = dyn_cast_or_null<NamedDecl>(D))
3694       llvm::errs() << *ND << "\n";
3695     else if (isa<BlockDecl>(D))
3696       // FIXME: Make this nicer.
3697       llvm::errs() << "<block>\n";
3698     else if (D)
3699       llvm::errs() << "<unknown decl>\n";
3700     else
3701       llvm::errs() << "<NULL DECL>\n";
3702     break;
3703   }
3704 }